[發明專利]基于狀態估計殘差比較的配電網故障定位方法、設備及系統

有效

• 申請號: 202011490253.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112698154B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 史帥彬
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

本發明公開了一種基于狀態估計殘差比較的配電網故障定位方法、設備及系統，根據基于網絡中分布的智能量測設備提供的監測信息，可以實現配電網多端點故障定位，在不同故障類型、故障電阻等工況下均具有良好的定位效果。同時，由于狀態估計中考慮了隨機變量成分，在一定程度上提高了方法對數據量測誤差的抗干擾能力。

技術領域

本發明涉及配電網故障定位技術領域，具體涉及一種基于狀態估計殘差比較的配電網故障定位方法、設備及系統。

背景技術

中低壓配電網分支線路眾多，由于各分支到監測點可能有相似的電氣等效路徑，如果僅依賴于變電站處的監測信息，會導致存在多個估計的故障位置，無法保證計算位置的唯一性。

因此，目前大多數的配電網故障定位方法主要依賴于分散的電壓量測，通過定義不同的指標實現定位，但是其定位結果對電壓測量誤差非常敏感。而實際網絡中，對電壓測量裝置安裝的要求非常高，難以保障所需位置安裝的可行性。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于狀態估計殘差比較的配電網故障定位方法、設備及系統，可以實現更準確的配電網故障定位。

為解決上述技術問題，本發明一方面，提供一種基于狀態估計殘差比較的配電網故障定位方法，其包括如下步驟：

步驟S10，提取配電網絡中智能量測終端獲得的故障期間的量測信息，所述量測信息包括：節點的電壓、電流、功率中任一種；

步驟S11，對配電網中的故障進行模擬，依次從每一個節點開始，通過在該節點處中添加一條故障支路，模擬不同故障節點處的故障網絡；并進行該故障節點下的網絡狀態估計計算，獲得對應狀態向量的估計值；

步驟S12，根據每個節點下的狀態向量的估計值與實際的量測信息，計算獲得每個節點下狀態估計的殘差檢測值；

步驟S13，獲得包含網絡所有節點的殘差檢測值的序列，將所述序列中具有最大殘差檢測值的節點確定為實際故障節點。

優選地，所述步驟S12進一步包括：

步驟S120，在每一節點k接入故障支路下，以下式來計算的其對應的估計殘差r_k,i：

r_k,i＝z_k,i-h_k,i(x)，i＝1,...,m

其中，x為狀態估計的狀態向量，z_k,i為節點k至第i個節點之間的狀態向量的測量值，h_k,i(x)為節點k到第i個節點之間狀態向量的估計值；狀態向量為電壓、電流或功率，對應的狀態向量測量值為m個；

步驟S121，根據下式計算在節點k接入故障支路下的總殘差值σ_k：

步驟S122，根據所述節點k接入故障支路下的總殘差值σ_k通過下式獲得對應的殘差檢測值η_k：

其中，ε為一個極小的固定值。

優選地，所述步驟S13進一步包括：

步驟S130，獲得配電網中所有節點的殘差檢測值序列L：

L＝[η₁,η₂,......η_k-1,η_k.....η_n]

其中，n為配電網總節點數量；

步驟S131，將所述序列中具有最大殘差檢測值的節點確定為實際故障節點F: