[发明专利]一种利用多因素降维的配电网区段定位方法

说明书

本发明公开了一种利用多因素降维的配电网区段定位方法，按如下步骤进行故障定位：步骤一、构建配电网区段定位的完全解析模型；步骤二、利用故障矛盾假设对完全解析模型进行初次降维；步骤三、利用模型分层进行第二次降维；步骤四、利用MBD进行第三次降维；步骤五、利用三次降维后的完全解析模型进行故障区段定位；本发明优点是：本发明完全解析模型容错能力得到较大提高，并且能同步获得漏报误报警告信息；与没有利用多因素降维的完全解析模型相比，本发明模型的定位速度和准确率相对较高，更加符合定位实时性要求。

技术领域

本发明涉及配电网故障诊断的技术领域，更具体地说是涉及配电网区段故障定位方法的技术领域。

背景技术

准确、快速地定位配电故障是建设坚强智能电网的重要组成部分，对于提高配电系统自愈性和供电可靠性具有重要作用。目前，国内外学者已提出众多类型的配电网故障定位方法，如行波测距法、阻抗法、区段定位法等。随着馈线终端单元(FTU)等自动化设备在配电网中的大量应用，基于FTU的配电网故障区段定位方法成为配电网故障诊断的重要方法。

在现有的故障定位模型中，大多数模型都只以区段状态假说为变量，没有计及节点的漏报和误报情况，导致当节点状态变量在通信过程中发生多点畸变时，将无法准确定位故障区段。有些方法在在区段定位模型中计入了漏报、误报(张勇,董明,张岩,文福拴,戴彦,孙维真.含分布式电源配电系统中计及警报错误的故障定位[J].电力系统自动化,2012,36(15):57-62+82.)，但是并没有提出降低变量维度的方法，当配电网的节点数较多时，故障假设变量成倍增加，故障定位准确度反而会降低。因此，发展计及FTU漏报和误报的配电网故障定位模型，并且通过多个信息源来降低粒子迭代维度，提高该模型的可行性，对确保配电网安全稳定运行具有重要作用。

发明内容

本发明就是为了克服上述现有技术的不足，而提供一种可提高容错能力，并能同步获得漏报误报警告信息，定位速度和准确率相对较高，更加符合定位实时性要求的利用多因素降维的配电网区段定位方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种利用多因素降维的配电网区段定位方法，按如下步骤进行故障定位：

步骤一、构建配电网区段定位的完全解析模型：将FTU节点的漏报、误报与馈线区段一起作为故障假说变量来构建配电网故障定位的模型，在计及漏报和误报以后，构成配电网区段定位的完全解析模型，其简写式表示如下：

其中，F、G、I表示函数规则，S、L、W分别表示区段状态变量、漏报变量、误报变量的集合，D表示整个配电网的FTU节点数量；比较计及漏报和误报前和计及漏报和误报后，区段定位的假说变量维度从D增加到了7D；

步骤二、利用故障矛盾假设对完全解析模型进行初次降维：故障发生后，利用系统实际收到的节点状态信息和漏报、误报之间的矛盾关系，可以确定漏报和误报中三分之二的变量，于是模型的变量维度下降为3D，得出利用故障矛盾假设降维后的完全解析模型：

步骤三、利用模型分层进行第二次降维：以多分支节点为边界，将配电网划分成多个等效二端口；多个二端口构成第一层端口定位模型，每个二端口内部包含的普通节点和区段构成第二层区段定位模型；

进行模型分层后，第一层端口定位模型的变量维度降到3R，R为等效的端口节点数量，第一层端口定位模型的完全解析模型的表达式变为：

第二层区段定位模型的变量维度降为3H，H为故障端口包含的全部节点数，第二层区段定位模型的完全解析模型的表达式变为：