[發明專利]一種基于零序工頻電氣分量耦合橢圓分布特征的小電流不接地選線方法

有效

• 申請號: 202011134315.7
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112444756B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 劉校鋒;陳廣輝;高原;肖勇;武同寶;王永全;張恒;陳志偉
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司泰安供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/58;G06F17/16
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 原春香

1.一種基于零序工頻電氣分量耦合橢圓分布特征的小電流不接地選線方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：從理論上推導出單一饋線上的零序工頻電流與母線零序工頻電壓的耦合關系，即在同一時間尺度一個周期波內成橢圓關系，且饋線橢圓分布呈現固有差異特征；所述單一饋線包括故障饋線與健全饋線；

S2：以量化饋線橢圓分布特征的饋線橢圓離心率為特征值，構建基準橢圓分布特征向量矩陣；

S3：構建饋線故障橢圓分布特征向量；

S4：基于饋線故障橢圓分布特征向量與基準橢圓分布特征向量矩陣相似性分析，選出與饋線故障橢圓分布特征一致的饋線基準故障模式；

其中，在S1中，健全饋線零序工頻電流和母線零序電壓的耦合關系為其中，u₀為母線的零序電壓，U₀為母線零序電壓峰值，i_{C_0k}為第k條健全饋線零序工頻電流，C_0k為第k條饋線的對地零序電容，ω₀為工頻角頻率；

故障饋線零序工頻電流和母線零序電壓的耦合關系為其中，i_{C_0n}為障饋線零序工頻電流；

在小電流不接地系統中，健全饋線與故障饋線采集同一時間尺度的一個周期波零序工頻電流和母線零序電壓的耦合軌跡為橢圓；由于配電網饋線參數不一致及饋線故障與否，饋線橢圓分布呈現固有差異特征；

在S2中，健全饋線零序工頻電流與母線零序電壓耦合橢圓的離心率e_0k為

故障饋線零序工頻電流與母線零序電壓耦合橢圓的離心率e_0n為

對于n條饋線的配電網，由于母線或單一饋線與否，共有n+1個基準橢圓分布表征，每個基準橢圓分布表征向量有n個元素，即特征向量矩陣e₀為

S3具體包括：

S31：饋線故障時，將FTU采集的零序電流和零序電壓進行濾波，提取零序工頻電流i_{0_L}和母線零序電壓u₀；

S32：計算n條饋線的饋線橢圓離心率e_{0_L}：

S33：構建饋線故障橢圓分布特征向量e_{0_L}。

2.如權利1所述的基于零序工頻電氣分量耦合橢圓分布特征的小電流不接地選線方法，其特征在于，步驟S4具體包括：

S41：計算饋線故障橢圓分布特征向量e_{0_L}與基準橢圓分布特征向量矩陣歐氏距離d：

其中：i＝1…n+1，

S42：若:

則饋線j發生故障；j＝1…n+1；

S43：若

則母線發生故障。