[发明专利]一种基于多时间尺度的智能配电网故障区段定位方法

权利要求书

1.一种基于多时间尺度的智能配电网故障区段定位方法，其特征在于：包括采用基于极性值比较的一段毫秒级故障区段定位方法、采用基于波形相似度比较的二段周波级故障区段定位方法和采用基于遗传算法的三段秒级故障区段定位方法，具体包括如下步骤：

1)设定故障定位启动判据初始值、一段、二段和三段故障区段定位判据阈值以及一段和二段故障区段定位可信度阈值；

2)实时检测三相电流和零序电流，判断三相电流和零序电流是否满足启动判据，若否，则继续检测；若是，执行如下步骤；

3)根据一段故障区段定位判据得到故障区段定位结果，通过建立一段故障区段的可信度函数确定可信度，判断一段故障区段定位的可信度是否大于一段故障区段设定阈值，若是，转至步骤6)；否则，执行如下步骤；

4)根据二段故障区段定位判据得到故障区段定位结果，通过建立二段故障区段的可信度函数确定可信度，判断二段故障区段定位的可信度是否大于二段故障区段设定阈值，若是，转至步骤6)；否则，执行如下步骤；

5)根据三段故障区段定位判据得到故障区段定位结果；

6)输出故障区段定位结果，返回步骤2)。

2.如权利要求1所述的一种基于多时间尺度的智能配电网故障区段定位方法，其特征在于，对于相电流，所述故障定位启动判据为：

其中，i_p(k)为相电流的第k个采样值；i_p(k-2N)为相电流第k个采样点一个周波前的采样值，一个周波为2N个采样点；k_sp为相电流约束系数，取k_sp＝0.2～0.4；k_ip为相电流比例系数，取k_ip＝2～4；I_p为检测点正常负荷电流的有效值；

对于零序电流，所述故障区段定位启动判据为：

其中，i₀(k)为零序电流的第k个采样值；i₀(k-2N)为零序电流第k个采样点一个周波前的采样值；k_s0为零序电流约束系数，取k_s0＝0.2～0.4；k_i0为零序电流比例系数，取k_i0＝2～4；I_un为检测点无故障时不平衡电流的有效值。

3.如权利要求1所述的一种基于多时间尺度的智能配电网故障区段定位方法，其特征在于，所述一段毫秒级故障区段定位方法通过计算故障电流始端半个周波信号的极性值来判断故障电流的极性，若半个周波内故障电流存在过零点时，则取故障起始时刻至过零点间的故障电流信号，并根据上下游检测点故障电流的极性值之差与极性值之和判断所在区段是否为故障区段，当两侧故障电流极性相反时为故障区段，两侧故障电流极性相同时为非故障区段，其中所述极性值为规定数据窗内采样值为正值或负值的个数。

4.如权利要求1所述的一种基于多时间尺度的智能配电网故障区段定位方法，其特征在于，所述一段故障区段定位判据为：

其中，PND为上下游检测点故障电流极性值差；PNS为上下游检测点故障电流极性值和；D_th为阈值，D_th＝min(PN_u,PN_d)；k_re为可靠系数，取k_re＝0.1～0.3；k_res为制动系数，取k_res＝0.8～1.2；PN_u、PN_d分别为上游检测点u和下游检测点d的极性值；若两相邻检测点的故障电流极性值满足如上公式则两检测点之间的区段为故障区段；

当上游检测点不存在下游检测点或下游检测点的极性值为0时，若满足如下公式，则该上游检测点之后的区段为故障区段：

|PND|≥k_reD_th

当上游区段存在故障时取消下游判断的故障区段。