[發(fā)明專利]基于多源數(shù)據(jù)協(xié)同的配電網(wǎng)電纜故障區(qū)段辨識方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110359588.X
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113092936A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁睿;唐澤華;王全金;王子龍;彭楠;張鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52;G01R19/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 施得運

1.基于多源數(shù)據(jù)協(xié)同的配電網(wǎng)電纜故障區(qū)段辨識方法，其特征在于，包括依次執(zhí)行的步驟(1)至(5)：

(1)基于配電網(wǎng)量測終端和電纜區(qū)段拓?fù)湫畔ⅲ瑯?gòu)建配電系統(tǒng)多源信息庫；

(2)故障發(fā)生后，識別故障范圍的電纜區(qū)段集合Ω_CS和配電自動化終端集合Ω_DTU，采集故障電纜饋線上不同區(qū)段首端接地線電流I^esc、零序電流I₀以及故障指示器告警狀態(tài)；

(3)由零序電流方向判據(jù)對零序電流數(shù)據(jù)實現(xiàn)布爾化，形成實測二元決策相量y^0_seq.*；由故障指示器區(qū)段指示判據(jù)對故障指示器告警狀態(tài)數(shù)據(jù)實現(xiàn)布爾化，形成實測二元決策相量y^RFI*；由基于電纜接地線電流的區(qū)段辨識判據(jù)對接地線電流數(shù)據(jù)實現(xiàn)布爾化，形成實測二元決策相量y^esc*，組成實測二元決策相量序列y^*＝[y^esc*,y^0_seq.*,y^RFI*]；

(4)以可得數(shù)據(jù)與期望故障場景之間的失配度最小為目標(biāo)函數(shù)，將零序電流方向判據(jù)、故障指示器區(qū)段指示判據(jù)和基于電纜接地線電流的區(qū)段辨識判據(jù)作為邏輯約束，建立基于混合整數(shù)線性規(guī)劃的故障分析模型；

(5)求解混合整數(shù)線性規(guī)劃模型得到最優(yōu)解，在最優(yōu)解中提取反映區(qū)段狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)變量，實現(xiàn)多源信息協(xié)同下的故障區(qū)段辨識。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多源數(shù)據(jù)協(xié)同的配電網(wǎng)電纜故障區(qū)段辨識方法，其特征在于，通過電纜區(qū)段首端接地電流I^esc判別故障區(qū)段，在步驟(3)中，接地電流故障區(qū)段判別方法如下：

當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障后，獲取故障區(qū)域電纜線路首端接地線電流I^esc，取故障出線首段電纜首端接地線電流方向作為參考，確定故障出線上剩余電纜首端接地線電流的方向，若與故障出線首段電纜首端接地線電流方向相異即確定出故障路徑，故障電纜區(qū)段即位于所得故障路徑的末端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多源數(shù)據(jù)協(xié)同的配電網(wǎng)電纜故障區(qū)段辨識方法，其特征在于，將電纜區(qū)段的采集信息分別通過基于電纜接地線電流的區(qū)段辨識判據(jù)、零序電流方向判據(jù)、故障指示器區(qū)段指示判據(jù)進(jìn)行布爾化，在步驟(3)中，布爾化過程如下：

通過基于電纜接地線電流的區(qū)段辨識判據(jù)判斷Ω_CS的第i個電纜區(qū)段發(fā)生故障，則yesc*i＝1；否則yesc*i＝0；零序電流I₀是負(fù)載流向母線，即i區(qū)段下游發(fā)生故障，則y0_seq.*i＝1，否則y0_seq.*i＝0；故障指示器狀態(tài)為報警則yRFI*i＝1，否則為yRFI*i＝0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多源數(shù)據(jù)協(xié)同的配電網(wǎng)電纜故障區(qū)段辨識方法，其特征在于，在步驟(3)中形成實測二元決策相量y^esc*、y^0_seq.*、y^RFI*，組成實測二元決策相量序列y^*＝[y^esc*,y^0_seq.*,y^RFI*]：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于多源數(shù)據(jù)協(xié)同的配電網(wǎng)電纜故障區(qū)段辨識方法，其特征在于，在步驟(4)中，以可得數(shù)據(jù)與期望故障場景之間的失配度最小值minΔ_obj為目標(biāo)函數(shù)，建立基于混合整數(shù)線性規(guī)劃的故障分析模型，其中可得數(shù)據(jù)與期望故障場景之間的失配度Δ_obj具體表達(dá)式如下：

其中y^esc、y^0_seq.、y^RFI為對應(yīng)實測二元決策相量期望值，Δ_{0_seq.}、Δ_RFI、Δ_esc中分別代表現(xiàn)場實測零序電流方向、故障指示器告警狀態(tài)和基于電纜接地線電流的區(qū)段辨識判據(jù)判別結(jié)果的期望值與實測值的累計偏差。