[發明專利]一種輸電線路故障定位方法、裝置及服務器

有效

• 申請號: 202110363482.7
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113189441B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 潘明九;劉波;鄭迪;周全;顧晨臨;單軍;余智芳
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春輝

1.一種輸電線路故障定位方法，其特征在于，包括：

基于輸電線路的等值模型構建集合卡爾曼濾波器；

其中，所述集合卡爾曼濾波器包括狀態變量和輸出變量，所述狀態變量用于表征故障點距離所述輸電線路中目標母線的距離，所述輸出變量用于表征故障點三相電壓相量；

獲取所述狀態變量的初始修正值集合，所述初始修正值集合中包括至少一個初始修正值；

基于上一計算周期得到的狀態變量修正值集合中所述狀態變量的各個狀態變量修正值，分別計算當前計算周期與各所述狀態變量修正值對應的所述狀態變量的狀態變量估計值，得到狀態變量估計值集合；

其中，首次計算所述狀態變量的各狀態變量估計值時，以所述初始修正值作為相應的上一計算周期中所述狀態變量的狀態變量修正值；

獲取當前計算周期所述輸出變量的輸出變量估計值集合，所述輸出變量估計值集合中包括至少一個輸出變量估計值，且一所述輸出變量估計值對應一所述狀態變量修正值；

根據當前計算周期所述狀態變量估計值集合的各所述狀態變量估計值和所述輸出變量估計值集合中與各所述狀態變量估計值對應的輸出變量估計值，計算當前計算周期所述狀態變量的狀態變量修正值，得到狀態變量修正值集合；

若未滿足預設退出條件，返回執行所述基于上一計算周期得到的狀態變量修正值集合中所述狀態變量的各個狀態變量修正值，分別計算當前計算周期與各所述狀態變量修正值對應的所述狀態變量的狀態變量估計值，得到狀態變量估計值集合步驟；

若滿足所述預設退出條件，根據滿足所述預設退出條件時所述狀態變量修正值集合中的狀態變量修正值確定故障點距離所述輸電線路中目標母線的距離；

所述獲取所述狀態變量的初始修正值集合，包括：

獲取所述輸電線路的總長度和預設狀態變量方差；

在所述總長度的范圍內，選取故障點距離所述目標母線的參考距離；

基于所述參考距離和所述預設狀態變量方差構建故障距離正態分布；

根據所述故障距離正態分布，確定所述狀態變量的至少一個初始修正值，得到初始修正值集合；

所述根據當前計算周期所述狀態變量估計值集合的各所述狀態變量估計值和所述輸出變量估計值集合中與各所述狀態變量估計值對應的輸出變量估計值，計算當前計算周期所述狀態變量的狀態變量修正值，得到狀態變量修正值集合，包括：

按照如下公式計算當前計算周期所述狀態變量的各狀態變量修正值，得到狀態變量修正值集合：

其中，X_k表示當前計算周期所述狀態變量的狀態變量修正值；

表示當前計算周期所述狀態變量的狀態變量估計值；

表示當前計算周期所述輸出變量估計值集合中與對應的輸出變量估計值；

K_k表示當前計算周期中與對應的修正系數矩陣。

2.根據權利要求1所述的輸電線路故障定位方法，其特征在于，所述基于上一計算周期得到的狀態變量修正值集合中所述狀態變量的各個狀態變量修正值，分別計算當前計算周期與各所述狀態變量修正值對應的所述狀態變量的狀態變量估計值，得到狀態變量估計值集合，包括：

按照如下公式計算當前計算周期所述狀態變量的各狀態變量估計值，得到狀態變量估計值集合：

其中，表示當前計算周期所述狀態變量的狀態變量估計值；

X_k-1表示上一計算周期所述狀態變量的狀態變量修正值；

W_k-1表示上一計算周期所述狀態變量對應的預設過程噪聲值；

k表示當前計算周期；

k-1表示上一計算周期，k∈[1，N]，N為預設周期數。

3.根據權利要求1所述的輸電線路故障定位方法，其特征在于，所述根據滿足所述預設退出條件時所述狀態變量修正值集合中的狀態變量修正值確定故障點距離所述輸電線路中目標母線的距離，包括：

計算滿足所述預設退出條件時所述狀態變量修正值集合中的狀態變量修正值的平均值；

將所述平均值作為故障點距離所述輸電線路中目標母線的距離。

4.根據權利要求1所述的輸電線路故障定位方法，其特征在于，所述修正系數矩陣基于卡爾曼濾波器增益計算模型得到。