[发明专利]能量供应网中的故障识别

权利要求书

1.一种用于识别电能供应网(10，40)中的故障的方法，其中

-对于能量供应网(10，40)中的多个测量位置(M1，M2，M3)确定状态值，所述状态值说明了在各自的测量位置(M1，M2，M3)处呈现的能量供应网(10，40)的电状态；

-所述状态值被传输到包括了评估装置(18)的中央控制装置(17)；和

-所述状态值由评估装置(18)考虑，以用于识别在能量供应网(10，40)中存在的故障；

其特征在于，

-借助评估装置(18)进行状态估计，所述状态估计使用电能供应网(10，40)的模型描述，所述模型描述适合于根据状态变量描述能量供应网(10，40)的可能的电状态；

-在状态估计期间检查，通过模型描述是否能够描述能量供应网(10，40)的电状态，所述电状态关于对于各自的测量位置(M1，M2，M3)所使用的状态变量至少近似地与各自的状态值一致；和

-在缺少这样的状态的情况下由评估装置(18)产生故障识别信号，所述故障识别信号说明了在能量供应网(10，40)中的故障的存在。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

-借助评估装置(18)对于能量供应网(10，40)的邻接的保护区域进行状态估计；

-在状态估计期间检查，通过模型描述是否能够描述保护区域的电状态，所述电状态关于对于在保护区域中的各自的测量位置(M1，M2，M3)所使用的状态变量至少近似地与各自的状态值一致；并且

-在缺少这样的状态的情况下由评估装置(18)产生以故障区域信号的形式的故障识别信号，所述故障识别信号说明了在保护区域中的故障的存在。

3.根据权利要求2所述的方法，

-在出现对于由故障所涉及的保护区域的故障区域信号的情况下，确定在保护区域的一个或多个端部呈现的对于电流和电压的值，并且借助这样确定的对于电流和电压的值进行保护区域内出现故障的那个位置的计算。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

-在出现故障识别信号的情况下，能量供应网(10，40)被划分为多个逻辑的部分片段(45a，45b，45c)；

-对于单个的部分片段(45a，45b，45c)或部分片段(45a，45b，45c)的组合，借助状态估计来检查，对于各自的部分片段(45a，45b，45c)或部分片段(45a，45b，45c)的组合，通过模型描述是否能够描述能量供应网(10，40)的电状态，所述电状态关于对于各自的测量位置(M1，M2，M3)所使用的状态变量至少近似地与各自的状态值一致；并且

-在缺少这样的状态的情况下由评估装置(18)关于确定的部分片段(45a，45b，45c)或部分片段(45a，45b，45c)的组合，产生故障区域信号，所述故障区域信号说明了能量供应网(10，40)的已经识别到故障的那个部分片段(45a，45b，45c)。

5.根据权利要求4所述的方法，

-在出现故障区域信号的情况下，对于由故障涉及的能量供应网(10，40)的部分片段(45a，45b，45c)确定在部分片段(45a，45b，45c)的一个或多个端部呈现的对于电流和电压的值，并且借助这样确定的对于电流和电压的值，进行在部分片段(45a，45b，45c)内部的出现故障的那个位置的计算。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

-为了检查，通过模型描述是否能够描述能量供应网(10，40)的电状态，所述电状态关于对于各自的测量位置(M1，M2，M3)所使用的状态变量至少近似地与各自的状态值一致，借助评估装置对通过模型描述能够描述的、能量供应网(10，40)的状态的成本函数进行最小化；并且

-如果成本函数的结果高于可设置的阈值，则推导出缺少可描述的状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

-作为成本函数，使用方程

J＝[z-h(x)]^T R^-1[z-h(x)]

其中，

J：成本函数

z：对于测量位置所确定的状态值的矢量；

x：状态变量的矢量；

h(x)：用于能量供应网的模型描述的状态方程的矢量；

R：矢量z的协方差矩阵。