[發(fā)明專利]基于狀態(tài)估計(jì)殘差比較的配電網(wǎng)故障定位方法、設(shè)備及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011490253.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112698154B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史帥彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

1.一種基于狀態(tài)估計(jì)殘差比較的配電網(wǎng)故障定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S10，提取配電網(wǎng)絡(luò)中智能量測(cè)終端獲得的故障期間的量測(cè)信息，所述量測(cè)信息包括：節(jié)點(diǎn)的電壓、電流、功率中任一種；

步驟S11，對(duì)配電網(wǎng)中的故障進(jìn)行模擬，依次從每一個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，通過(guò)在該節(jié)點(diǎn)處中添加一條故障支路，模擬不同故障節(jié)點(diǎn)處的故障網(wǎng)絡(luò)；并進(jìn)行該故障節(jié)點(diǎn)下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)估計(jì)計(jì)算，獲得對(duì)應(yīng)狀態(tài)向量的估計(jì)值；

步驟S12，根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)下的狀態(tài)向量的估計(jì)值與實(shí)際的量測(cè)信息，計(jì)算獲得每個(gè)節(jié)點(diǎn)下?tīng)顟B(tài)估計(jì)的殘差檢測(cè)值；

步驟S13，獲得包含網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)的殘差檢測(cè)值的序列，將所述序列中具有最大殘差檢測(cè)值的節(jié)點(diǎn)確定為實(shí)際故障節(jié)點(diǎn)；

其中，所述步驟S12進(jìn)一步包括：

步驟S120，在每一節(jié)點(diǎn)k接入故障支路下，以下式來(lái)計(jì)算的其對(duì)應(yīng)的估計(jì)殘差r_k,i：

r_k,i＝z_k,i-h_k,i(x)，i＝1,...,m

其中，x為狀態(tài)估計(jì)的狀態(tài)向量，z_k,i為節(jié)點(diǎn)k至第i個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的狀態(tài)向量的測(cè)量值，h_k,i(x)為節(jié)點(diǎn)k到第i個(gè)節(jié)點(diǎn)之間狀態(tài)向量的估計(jì)值；狀態(tài)向量為電壓、電流或功率，對(duì)應(yīng)的狀態(tài)向量測(cè)量值為m個(gè)；

步驟S121，根據(jù)下式計(jì)算在節(jié)點(diǎn)k接入故障支路下的總殘差值σ_k：

步驟S122，根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)k接入故障支路下的總殘差值σ_k通過(guò)下式獲得對(duì)應(yīng)的殘差檢測(cè)值η_k：

其中，ε為一個(gè)極小的固定值。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S13進(jìn)一步包括：

步驟S130，獲得配電網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)的殘差檢測(cè)值序列L：

L＝[η₁,η₂,......η_k-1,η_k.....η_n]

其中，n為配電網(wǎng)總節(jié)點(diǎn)數(shù)量；

步驟S131，將所述序列中具有最大殘差檢測(cè)值的節(jié)點(diǎn)確定為實(shí)際故障節(jié)點(diǎn)F:

F＝max(L)。

3.一種基于狀態(tài)估計(jì)殘差比較的配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：

量測(cè)信息獲得單元，用于提取配電網(wǎng)絡(luò)中智能量測(cè)終端獲得的故障期間的量測(cè)信息，所述量測(cè)信息包括：節(jié)點(diǎn)的電壓、電流、功率中任一種；

模擬估算單元，用于對(duì)配電網(wǎng)中的故障進(jìn)行模擬，依次從每一個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，通過(guò)在該節(jié)點(diǎn)處中添加一條故障支路，模擬不同故障節(jié)點(diǎn)處的故障網(wǎng)絡(luò)；并進(jìn)行該故障節(jié)點(diǎn)下的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)估計(jì)計(jì)算，獲得對(duì)應(yīng)狀態(tài)向量的估計(jì)值；

殘差檢測(cè)值計(jì)算單元，用于根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)下的狀態(tài)向量的估計(jì)值與實(shí)際的量測(cè)信息，計(jì)算獲得每個(gè)節(jié)點(diǎn)下?tīng)顟B(tài)估計(jì)的殘差檢測(cè)值；

實(shí)際故障節(jié)點(diǎn)確定單元，用于獲得包含網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)的殘差檢測(cè)值的序列，將所述序列中具有最大殘差檢測(cè)值的節(jié)點(diǎn)確定為實(shí)際故障節(jié)點(diǎn)；

其中，所述殘差檢測(cè)值計(jì)算單元進(jìn)一步包括：

估計(jì)殘差計(jì)算單元，用于在每一節(jié)點(diǎn)k接入故障支路下，以下式來(lái)計(jì)算的其對(duì)應(yīng)的估計(jì)殘差r_k,i：

r_k,i＝z_k,i-h_k,i(x)，i＝1,...,m

其中，x為狀態(tài)估計(jì)的狀態(tài)向量，z_k,i為節(jié)點(diǎn)k至第i個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的狀態(tài)向量的測(cè)量值，h_k,i(x)為節(jié)點(diǎn)k到第i個(gè)節(jié)點(diǎn)之間狀態(tài)向量的估計(jì)值；狀態(tài)向量為電壓、電流或功率，對(duì)應(yīng)的狀態(tài)向量測(cè)量值為m個(gè)；

總殘差計(jì)算單元，用于根據(jù)下式計(jì)算在節(jié)點(diǎn)k接入故障支路下的總殘差值σ_k：

殘差檢測(cè)值計(jì)算單元，用于根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)k接入故障支路下的總殘差值σ_k通過(guò)下式獲得對(duì)應(yīng)的殘差檢測(cè)值η_k：

其中，ε為一個(gè)極小的固定值。