[發(fā)明專利]一種基于接地故障轉(zhuǎn)移的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010699934.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111929531B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬;劉翔宇;萬國成;袁智勇;陳衛(wèi);蘇崇文;于力;陳睿;李欣;徐全;顧大德;林躍歡;白浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種基于接地故障轉(zhuǎn)移的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟：

(1)單相接地故障發(fā)生后將接地故障轉(zhuǎn)移，提取單相接地故障后各測(cè)點(diǎn)測(cè)得的零模電流i_0.j.1及接地故障轉(zhuǎn)移后各測(cè)點(diǎn)測(cè)得的零模電流i_0.j.2，其中j為區(qū)段序號(hào)；

(2)分別對(duì)i_0.j.1、i_0.j.2進(jìn)行S變換，在奈奎斯特頻率下，按模極大值原則確定各自的故障行波首波頭達(dá)到時(shí)刻，計(jì)算該時(shí)刻下S矩陣中對(duì)應(yīng)時(shí)頻數(shù)據(jù)的相位大小，分別記為θ_0.j1和θ_0.j2，以θ_0.j1為參考相位，辨別i_0.j.1和i_0.j.2的極性，定義i_0.j.1的極性為正，表示為r_j.1，r_j.1恒取值為1；當(dāng)|θ_0.j2-θ_0.j1|K_re1·180°時(shí)，認(rèn)為i_0.j.2與i_0.j.1的極性相同，表示為r_j.2，取值為1；當(dāng)|θ_0.j2-θ_0.j1|K_re2·180°時(shí)，認(rèn)為i_0.j.2與i_0.j.1的極性相反，表示為r_j.2，取值為-1；其中，K_re1和K_re2為預(yù)設(shè)的可靠系數(shù)；

(3)定義各測(cè)點(diǎn)i_0.j.1和i_0.j.2的極性系數(shù)r_j和各區(qū)段j的區(qū)段系數(shù)ρ_j，并根據(jù)區(qū)段系數(shù)ρ_j來判斷是否為故障區(qū)段，若ρ_j為負(fù)即判定為故障區(qū)段，否則為非故障區(qū)段；具體為：

(31)各測(cè)點(diǎn)的i_0.j.1和i_0.j.2間的極性系數(shù)r_j的計(jì)算式如下：

r_j＝r_j.1×r_j.2

其中，r_j.1和r_j.2分別表示零模電流i_0.j.1和i_0.j.2的極性，當(dāng)極性為正時(shí)，取值為1；當(dāng)極性為負(fù)時(shí)，取值為-1；

(32)當(dāng)j不為饋線末區(qū)段時(shí)，則ρ_j為各區(qū)段兩端測(cè)點(diǎn)極性系數(shù)的乘積；當(dāng)j為饋線末區(qū)段時(shí)，則ρ_j為r_j與數(shù)值1的乘積，用公式表示為：

若ρ_j為負(fù)即判定為故障區(qū)段，否則為非故障區(qū)段。

2.一種基于接地故障轉(zhuǎn)移的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：

零模電流提取模塊，用于在單相接地故障發(fā)生后將接地故障轉(zhuǎn)移，提取單相接地故障后各測(cè)點(diǎn)測(cè)得的零模電流i_0.j.1及接地故障轉(zhuǎn)移后各測(cè)點(diǎn)測(cè)得的零模電流i_0.j.2，其中j為區(qū)段序號(hào)；

零模電流極性確定模塊，用于分別對(duì)i_0.j.1、i_0.j.2進(jìn)行S變換，在奈奎斯特頻率下，按模極大值原則確定各自的故障行波首波頭達(dá)到時(shí)刻，計(jì)算該時(shí)刻下S矩陣中對(duì)應(yīng)時(shí)頻數(shù)據(jù)的相位大小，分別記為θ_0.j1和θ_0.j2，以θ_0.j1為參考相位，辨別i_0.j.1和i_0.j.2的極性，定義i_0.j.1的極性為正，表示為r_j.1，r_j.1恒取值為1；當(dāng)|θ_0.j2-θ_0.j1|K_re1·180°時(shí)，認(rèn)為i_0.j.2與i_0.j.1的極性相同，表示為r_j.2，取值為1；當(dāng)|θ_0.j2-θ_0.j1|K_re2·180°時(shí)，認(rèn)為i_0.j.2與i_0.j.1的極性相反，表示為r_j.2，取值為-1；其中，K_re1和K_re2為預(yù)設(shè)的可靠系數(shù)；

故障區(qū)段定位模塊，用于定義各測(cè)點(diǎn)i_0.j.1和i_0.j.2的極性系數(shù)r_j和各區(qū)段j的區(qū)段系數(shù)ρ_j，并根據(jù)區(qū)段系數(shù)ρ_j來判斷是否為故障區(qū)段，若ρ_j為負(fù)即判定為故障區(qū)段，否則為非故障區(qū)段；所述故障區(qū)段定位模塊的判斷過程具體為：

各測(cè)點(diǎn)的i_0.j.1和i_0.j.2間的極性系數(shù)r_j的計(jì)算式為：r_j＝r_j.1×r_j.2；

其中，r_j.1和r_j.2分別表示零模電流i_0.j.1和i_0.j.2的極性，當(dāng)極性為正時(shí)，取值為1；當(dāng)極性為負(fù)時(shí)，取值為-1；

當(dāng)j不為饋線末區(qū)段時(shí)，則ρ_j為各區(qū)段兩端測(cè)點(diǎn)極性系數(shù)的乘積；當(dāng)j為饋線末區(qū)段時(shí)，則ρ_j為r_j與數(shù)值1的乘積，用公式表示為：

若ρ_j為負(fù)即判定為故障區(qū)段，否則為非故障區(qū)段。