[發明專利]一種結合μPMU量測數據的電網故障辨識方法

在審

• 申請號: 202011050612.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112162216A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 李寧;陳帆;袁閃閃;尚冬;陳炳杰
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司洛陽供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R25/00
• 代理公司: 洛陽潤誠慧創知識產權代理事務所(普通合伙) 41153
• 代理人: 李團勝

1.一種結合μPMU量測數據的電網故障辨識方法，其特征是：包括以下步驟：

步驟S1：在配電網每個子區域的每個邊界母線上分別設置一個監測節點，每個監測節點對應設置一個μPMU，用以測量該監測節點的電壓相量和流進該子區域的電流相量，并獲得對應時間的阻抗；

步驟S2：設定S1為正常運行時所觀測阻抗，S2為故障后所觀測阻抗，變量S^r＝S1/S2，并設定變量S^r處于正常狀態的閾值為當三相中任一相的時，則該監測節點所監測的配電網子區域存在可能發生故障的條件；

對于被監測子區域，由于其存在多個邊界，當其所有邊界的監測節點均監測到可能發生故障的條件時，則判定該被監測子區域發生了故障；

步驟S3：在確定被監測子區域發生故障后，在μPMU的故障暫態錄波數據中調出故障發生后1/4個周期的三相電流I_A、I_B、I_C，并通過三相電流相加得到零序電流I₀；

步驟S4：通過小波變換，對調出的I_A、I_B、I_C和I₀四種電流數據應用db4小波的小波基進行8層分解，獲得高頻細節信號系數d₁(k)～d₈(k)；

步驟S5：將四種電流的小波能量作為故障的特征，按照下式分別求取四種電流I_A、I_B、I_C、I₀各自對應的高頻能量值E_A、E_B、E_C、E₀：

再按照下式分別求取每個高頻能量對應的歸一化值e_A、e_B、e_C、e₀：

公式(1)和公式(2)中的δ表示A、B、C三相；

步驟S6：根據實際電網中發生不同類型故障時的三相電流和零序電流數據，建立歸一化值e_A、e_B、e_C、e₀各自的線性功能函數并根據e_A、e_B、e_C、e₀各自的線性功能函數挖掘模糊邏輯規則；

步驟S7：將小波電流高頻能量e_A、e_B、e_C、e₀作為特征量，通過模糊邏輯得到適合模糊Petri網輸入的模糊值，將模糊值作為模糊Petri網的輸入量，從而通過一系列的推理診斷最終識別出具體故障類型。

2.根據權利要求1所述的一種結合μPMU量測數據的電網故障辨識方法，其特征是：所述步驟S7中，具體故障類型包括單相接地故障、兩相相間短路故障、兩相接地短路故障和三相短路故障。