[发明专利]一种基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法

权利要求书

1.一种基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：形成网络节点阻抗矩阵；

步骤2：布置监测点；

步骤3：判断故障线路的故障类型；和

步骤4：进行暂降源定位。

2.根据权利要求1所述的基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于：所述步骤1中，采用支路追加法形成网络节点阻抗矩阵，所述网络节点阻抗矩阵用Z^(s)表示，其中s＝0,1,2，则Z⁽¹⁾、Z⁽²⁾和Z⁽⁰⁾分别表示网络的正、负和零序节点阻抗矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：

步骤2-1：根据网络节点阻抗矩阵Z^(s)，确定不同故障类型下的电压暂降矩阵；

步骤2-2：根据确定的电压暂降矩阵得到网络节点凹陷矩阵；

步骤2-3：设定决策支持向量X，并进行整数线性优化，使监测点个数最少。

4.根据权利要求3所述的基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于：所述步骤2-1中，故障类型包括三相短路故障、单相短路接地故障、两相短路故障和两相短路接地故障；三相短路故障、单相短路接地故障、两相短路故障和两相短路接地故障下的电压暂降矩阵分别用V_d-LLL、V_d-LG、V_d-LL和V_d-LLG表示。

5.根据权利要求4所述的基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于：对于所述三相短路故障，取正序节点阻抗矩阵Z⁽¹⁾，节点j发生三相短路故障时节点i的电压V_d-LLL(i,j)为：

Vd-LLL(i,j)=1-Zij(1)Zjj(1),i=1,2,...,N;j=1,2,...,N---(1)]]>

其中，Z_ij⁽¹⁾为正序节点阻抗矩阵Z⁽¹⁾中第i行、第j列的元素，Z_jj⁽¹⁾为正序节点阻抗矩阵Z⁽¹⁾中第j行、第j列的元素；N为网络节点数；节点j发生三相短路故障时节点i的电压形成三相短路故障下的电压暂降矩阵V_d-LLL；

对于单相短路接地故障，节点j发生单相短路接地故障时节点i的A、B和C相电压V_dA-LG(i,j)、V_dB-LG(i,j)和V_dC-LG(i,j)分别为：

VdA-LG(i,j)=1-(Zij(1)+Zij(2)+Zij(0)Zjj(1)+Zjj(2)+Zij(0))VdB-LG(i,j)=a2-(a2Zij(1)+aZij(2)+Zij(0)Zjj(1)+Zjj(2)+Zij(0))VdC-LG(i,j)=a-(aZij(1)+a2Zij(2)+Zij(0)Zjj(1)+Zjj(2)+Zij(0))---(2)]]>

其中为负序节点阻抗矩阵Z⁽²⁾中第i行、第j列的元素，为负序节点阻抗矩阵Z⁽²⁾中第j行、第j列的元素，为零序节点阻抗矩阵Z⁽⁰⁾中第i行、第j列的元素；节点j发生单相短路接地故障时节点i的A、B和C相电压V_dA-LG(i,j)、V_dB-LG(i,j)和V_dC-LG(i,j)形成单相短路接地故障下的电压暂降矩阵V_d-LG；

对于两相短路故障，节点j发生两相短路故障时节点i的A、B和C相电压V_dA-LL(i,j)、V_dB-LL(i,j)和V_dC-LL(i,j)分别为：

VdA-LL(i,j)=1-(Zij(1)+Zij(2)Zjj(1)+Zjj(2))VdB-LL(i,j)=a2-(a2Zij(1)+aZij(2)Zjj(1)+Zjj(2))VdC-LL(i,j)=a-(aZij(1)+a2Zij(2)Zjj(1)+Zjj(2))---(3)]]>

节点j发生两相短路故障时节点i的A、B和C相电压V_dA-LL(i,j)、V_dB-LL(i,j)和V_dC-LL(i,j)形成两相短路故障下的电压暂降矩阵V_d-LL；

对于两相短路接地故障，节点j发生两相短路接地故障时节点i的A、B和C相电压V_dA-LLG(i,j)、V_dB-LLG(i,j)和V_dC-LLG(i,j)分别为：

VdA-LLG(i,j)=1+([(Zij(2)-Zij(1))Zjj(0)]+[(Zij(0)-Zij(1))Zjj(2)]Zjj(1)Zjj(0)+Zjj(1)Zjj(2)+Zjj(2)Zij(0))VdB-LLG(i,j)=a2+([(aZij(2)-a2Zij(1))Zjj(0)]+[(Zij(0)-a2Zij(1))Zjj(2)]Zjj(1)Zjj(0)+Zjj(1)Zjj(2)+Zjj(2)Zjj(0))VdC-LLG(i,j)=a+([(a2Zij(2)-aZij(1))Zjj(0)]+[(Zij(0)-aZij(1))Zjj(2)]Zjj(1)Zjj(0)+Zjj(1)Zjj(2)+Zjj(2)Zjj(0))---(4)]]>

其中，为零序节点阻抗矩阵Z⁽⁰⁾中第j行、第j列的元素；节点j发生两相短路接地故障时节点i的A、B和C相电压V_dA-LLG(i,j)、V_dB-LLG(i,j)和V_dC-LLG(i,j)形成两相短路接地故障下的电压暂降矩阵V_d-LLG。