[發明專利]一種配電網相間短路故障區段定位及測距的方法

在審

• 申請號: 202210136630.6
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114487712A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 薛晨;李娟;王升波;宋亮亮;崔恵;莊舒儀;劉晨;陳艷;吳佳佳
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司揚州供電分公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 揚州市蘇為知識產權代理事務所(普通合伙) 32283
• 代理人: 葛軍

1.一種配電網相間短路故障區段定位及測距的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、利用配電網自動化系統的配電終端，獲取配電線路發生相間短路故障時，故障線路的實時工頻線電壓幅值信息，并選取各終端所獲得3個線電壓幅值中最小的一個作為該終端的最小線電壓；

2)、按照從母線到線路末端的方向，相鄰兩終端的最小線電壓依次作差并取絕對值，得到以相鄰兩終端為區段的各區段線電壓降落；

3)、按照從母線到線路末端的方向，依次求每區段線電壓降落與下一區段線電壓降落的比值作為該區段的線電壓降落比，若該區段的線電壓降落比超過設定閾值，則判斷故障點位于該區段內；

4)、根據故障點所在區段，將故障線路劃分為故障點上游區段和故障點下游區段兩個區段；

5)、利用一次函數表達式推導方法，將各終端選取的線電壓信息，推導成反映故障點上游區段和故障點下游區段故障線電壓分布情況的函數；

6)、根據已得到的故障點上游區段和故障點下游區段故障線電壓分布函數，通過聯立求解判斷故障點位置。

2.根據權利要求1所述的一種配電網相間短路故障區段定位及測距的方法，其特征在于，步驟2)中包括：

假設故障線路共有n個終端，從母線到線路末端各終端所選取的最小線電壓分別為U_l1,U_l2,…,U_ln，以相鄰兩終端為區段進行劃分，則各區段的線電壓降落為ΔU_l1＝|U_l1-U_l2|,ΔU_l2＝|U_l2-U_l3|,…,ΔU_l(n-1)＝|U_l(n-1)-U_ln|。

3.根據權利要求1所述的一種配電網相間短路故障區段定位及測距的方法，其特征在于，步驟3)中判斷故障點所在區段的步驟為：

設閾值為k，依次求ΔU_li為終端i與終端i+1之間區段的電壓降落，ΔU_l(i+1)為終端i+1與終端i+2之間區段的電壓降落，當時，則判斷故障點在終端i和i+1之間的區段內。

4.根據權利要求3所述的一種配電網相間短路故障區段定位及測距的方法，其特征在于，步驟4)中故障區段的劃分步驟為：

根據故障點位于終端i和i+1之間，將終端1～i定義為故障點上游區段，將終端i+1～n定義為故障點下游區段。

5.根據權利要求1所述的一種配電網相間短路故障區段定位及測距的方法，其特征在于，步驟5)中建立的故障點上游的故障線電壓分布函數為：

U_l1(x)＝a₁x+b₁ (1)

式中，U_l1(x)為上游故障線電壓幅值，x為到母線的距離，a₁、b₁分別為上游一次系數、上游常數；

故障點下游的故障線電壓分布函數為：

U_l2(x)＝a₂x+b₂ (2)

式中，U_l2(x)為下游故障線電壓幅值，x為到母線的距離，a₂、b₂分別為下游一次系數、下游常數。

6.根據權利要求5所述的一種配電網相間短路故障區段定位及測距的方法，其特征在于，步驟6)中，令y＝U_l1(x)＝U_l2(x)，獲得聯立方程組：

方程組在第一象限可求得唯一解(x₁,y₁)，其中x₁為故障點與母線的距離，即故障點位置。