[發(fā)明專利]一種基于動態(tài)虛擬故障的行波網(wǎng)絡(luò)定位方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011463260.4 | 申請日： | 2020-12-09 |
| 公開（公告）號： | CN112649700B | 公開（公告）日： | 2022-06-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李澤文;夏翊翔;曾祥君;席燕輝;鄧豐;雷柳;唐迪 | 申請（專利權(quán)）人： | 長沙理工大學(xué) |
| 主分類號： | G01R31/08 | 分類號： | G01R31/08 |
| 代理公司： | 深圳市深軟翰琪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44380 | 代理人： | 吳雅麗 |
| 地址： | 410015 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 動態(tài) 虛擬 故障 行波 網(wǎng)絡(luò) 定位 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于動態(tài)虛擬故障的行波網(wǎng)絡(luò)定位方法，步驟1：將所有測量點的初始行波到達時間兩兩作差，得到真實故障的時間特征矩陣；步驟2：得到虛擬故障的時間特征矩陣；步驟3：利用真實故障的時間特征矩陣與虛擬故障的時間特征矩陣求取時間信息差異度et；步驟4：利用PSO算法不斷更新虛擬故障點位置，重復(fù)步驟2～3，逐步逼近真實故障點；當達到迭代次數(shù)后，或者時間信息差異度et的值小于預(yù)設(shè)值，結(jié)束迭代；將當前虛擬故障點位置作為故障點位置，實現(xiàn)故障定位。仿真結(jié)果表明，該方法無需分析網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與解網(wǎng)操作，在一定程度上能夠消除行波波速的影響，實現(xiàn)故障精確定位。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種基于動態(tài)虛擬故障的行波網(wǎng)絡(luò)定位方法。
背景技術(shù)
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，輸電網(wǎng)規(guī)模的擴張，線路長度與輸送容量也逐漸增加。輸電線路發(fā)生故障后對故障進行準確定位并對故障線路采取有效措施，對保證電力系統(tǒng)安全可靠運行意義重大。近年來，故障定位方法主要有：阻抗法、故障分析法和行波法。行波法由于其不受系統(tǒng)運行方式影響，響應(yīng)速度快以及定位精度高等特點，越來越多的學(xué)者投入到行波故障定位的研究。
行波法主要分為單端定位與雙端定位兩種類型。其中單端法故障測距運行成本低，但需要識別故障點反射行波波頭；傳統(tǒng)的雙端定位方法只需要識別故障初始行波波頭，定位精度相對更高，但該方法受線路兩端的時間同步誤差影響，且定位精度依賴于選取波速值的準確度。
針對傳統(tǒng)雙端定位法易受測量點時間同步誤差和行波檢測準確度影響的問題，行波網(wǎng)絡(luò)定位方法成為眾多專家學(xué)者研究的熱點。有文獻提出一種基于Folyd算法的網(wǎng)絡(luò)定位方法，該方法在行波檢測裝置記錄時間錯誤時，仍能實現(xiàn)故障定位。有文獻提出一種基于線性擬合原理的行波定位算法，該算法利用故障行波傳輸時間與傳輸距離的線性關(guān)系，建立故障行波傳輸最短路徑有向樹模型，可以解決輸電網(wǎng)故障行波定位的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合及環(huán)網(wǎng)解環(huán)的問題。某些文獻的方法對故障線路的判定仍依賴于斷路器狀態(tài)信息。有文獻提出一種基于網(wǎng)絡(luò)通路的區(qū)域電網(wǎng)故障行波定位方法，該算法根據(jù)整個電網(wǎng)行波檢測裝置時間信息，在某臺錄波裝置故障、啟動失靈或時間記錄錯誤后仍能進行故障定位，而且故障線路的確定無需依賴于斷路器狀態(tài)信息；但該方法缺乏對波速不確定性的有效處理。波速值是影響故障定位精度的關(guān)鍵因素，與線路參數(shù)有關(guān)，且易受天氣、地理環(huán)境等因素的影響，工程上根據(jù)經(jīng)驗，波速一般取值為光速的0.936～0.987倍；當計算波速與實際波速不相符時，將導(dǎo)致故障定位誤差過大。
因此，有必要設(shè)計一種新的基于動態(tài)虛擬故障的行波網(wǎng)絡(luò)定位方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于動態(tài)虛擬故障的行波網(wǎng)絡(luò)定位方法，該基于動態(tài)虛擬故障的行波網(wǎng)絡(luò)定位方法易于實施，定位精度高。
發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：
一種基于動態(tài)虛擬故障的行波網(wǎng)絡(luò)定位方法，基于當前的線路構(gòu)造，行波網(wǎng)絡(luò)定位包括以下步驟：
步驟1：輸電線路發(fā)生故障后，故障初始行波沿最短路徑到達各變電站，由行波檢測裝置記錄初始行波到達時間，將所有測量點的初始行波到達時間兩兩作差，得到真實故障的時間特征矩陣；
步驟2：在輸電線路中隨機選取一點作為虛擬故障點，在該點模擬故障初始行波信號按最短路徑向各測量點傳播；依據(jù)虛擬故障行波波速與傳播路徑長度計算虛擬故障點的初始行波到達各測量點的時間，進而兩兩作差得到虛擬故障的時間特征矩陣；
步驟3：利用真實故障的時間特征矩陣與虛擬故障的時間特征矩陣求取時間信息差異度et；
步驟4：利用PSO算法不斷更新虛擬故障點位置，重復(fù)步驟2～3，逐步逼近真實故障點；
當達到迭代次數(shù)后，或者時間信息差異度et的值小于預(yù)設(shè)值，結(jié)束迭代；將當前虛擬故障點位置作為故障點位置，實現(xiàn)故障定位。
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