[發(fā)明專利]一種基于阻抗矩陣的智能配電網(wǎng)故障定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110238679.8
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN113009276B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祁升龍;朱林;何玉鵬;王小立;劉剛;劉海濤;蘆翔;牛健;尹亮;栗磊;孫大偉;李旭濤;梁亞波;李武龍
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院;寧夏電力能源科技有限公司;北京中恒博瑞數(shù)字電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 河北智酷知?jiǎng)?chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13157
• 代理人: 武哲

1.一種基于阻抗矩陣的智能配電網(wǎng)故障定位方法，所述的方法是在搭設(shè)有三相配電網(wǎng)的所有支路上對(duì)所有支路流入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行電路信息采樣的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，其特征在于：所述的方法步驟如下：

a、對(duì)每一個(gè)支路以及每一個(gè)支路上的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，建立所有支路流入節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電路信息數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)在后臺(tái)計(jì)算機(jī)中；

b、在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上設(shè)置有信息采集單元，該信息采集單元均實(shí)時(shí)采集節(jié)點(diǎn)上的電路信息，該電路信息定義為觀測信息，反饋給后臺(tái)計(jì)算機(jī)中；

c、后臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理所有信息采集單元的觀測信息并與標(biāo)準(zhǔn)電路信息數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)電路信息進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出是否具有電路信息變化量；

d、判定：如果某一節(jié)點(diǎn)的電路信息變化量為0，說明配電網(wǎng)該節(jié)點(diǎn)當(dāng)前不存在故障，如果該節(jié)點(diǎn)的電路信息變化量不等于0，后臺(tái)計(jì)算機(jī)判定配電網(wǎng)該節(jié)點(diǎn)當(dāng)前存在故障，并且讀取該支路與該節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，故障定位完畢，

所述的信息采集單元為電壓采集單元，標(biāo)準(zhǔn)電路信息數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)電路信息為所有支路上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，在此基礎(chǔ)上，所述的步驟d判定故障時(shí)，如果某一節(jié)點(diǎn)的電壓變化量為0，說明配電網(wǎng)該節(jié)點(diǎn)當(dāng)前不存在故障，如果該節(jié)點(diǎn)的電壓變化量不等于0，后臺(tái)計(jì)算機(jī)判定配電網(wǎng)該節(jié)點(diǎn)當(dāng)前存在故障，并且讀取該支路與該節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，故障定位完畢，

所述的步驟c中后臺(tái)計(jì)算機(jī)具體處理過程為：

定義阻抗矩陣Z，觀測信息矩陣C，觀測信息矩陣C為在所有節(jié)點(diǎn)中選取與測量節(jié)點(diǎn)相關(guān)的行向量組成的矩陣，建立故障定位阻抗矩陣模型：

Z＝(C^TC)^-1C^T (式1)

其中C^T為C的轉(zhuǎn)置矩陣，根據(jù)行向量中的電壓變化信息，建立所有行向量電壓變化矩陣：

其中G為行向量標(biāo)識(shí)，s為配電網(wǎng)中連接有電源的節(jié)點(diǎn)數(shù)，且s為大于1的整數(shù)，I^F_注入為支路故障電流向量，

建立取樣觀測的行向量電壓變化矩陣：

其中M代表取樣觀測的節(jié)點(diǎn)數(shù)，M＞s+1，且M為整數(shù)，

根據(jù)ΔV＝ZΔV1和式1可得：

在檢測配電網(wǎng)中的所有電源節(jié)點(diǎn)的電壓信息基礎(chǔ)上，所述的步驟d中后臺(tái)計(jì)算機(jī)只需要通過式2計(jì)算出所有行向量電壓變化矩陣ΔV中除電源節(jié)點(diǎn)以外的非零值，即可確定故障節(jié)點(diǎn)的位置。