[发明专利]一种直流配电线路故障定位方法

说明书

一种直流配电线路故障定位方法，属于配电自动化领域技术领域。步骤a，采集电压数据和电流数据；步骤b，判断是否发生故障，如果发生故障，执行步骤c，未发生故障，返回步骤a；步骤c，进行故障位置的定位计算；步骤d，差值是否小于测量误差，如果小于执行步骤f，否则执行步骤e；步骤e，计算故障位置和故障电阻的修正值；步骤f，确定故障距离和故障电阻阻值；步骤g，计算次数未达到预定次数，执行步骤h，否则执行步骤i；步骤h，计算次数k的计数加一；步骤i，判断故障位置的数值是否大于1，如果大于1，则故障为外部干扰，否则计算得到的故障距离P为实际故障位置。

技术领域

一种直流配电线路故障定位方法，属于配电自动化领域技术领域。

背景技术

随着电力电子技术的不断发展，直流配电线路在接入分布式电源，给直流负荷供电时比交流配电线路效率高，故直流配电网技术及应用得到了重视，未来的配电网将会成为交直流配电线路混联的配电网。直流配电线路发生故障，可靠、精确的故障定位对于及时修复线路故障、保障配电系统的稳定运行具有重要的作用。

直流配电网络发生故障时，并联电容的放电电流很大，为减小电容放点电流，直流配电线路常串联电感，串联电感可以有效提高电容器的放电时间和降低故障电流的峰值。而将火花隙与耗能电阻串联后再与电感并联，能有效解决串联电感的续流导致的整流桥臂关断困难。利用火花隙与耗能电阻串联回路和线路串联电感上的电压、电流变化进行线路故障定位实现容易，不需要增加其他一次设备。

直流配电线路由于电压等级低，故障时常会有一定的过渡电阻，基于直接测量线路出口处的电压、电流计算故障电阻会带来较大的误差，故障定位方法需要有效的解决此问题并准确定位，保障系统安全稳定运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过检测直流配电线路上的串联电感电压和电流，利用线路故障时与串联电感并联的火花隙与耗能电阻串联支路对串联电感电压的影响，基于牛顿拉夫逊法迭代计算故障位置和故障电阻，通过与定值比较迭代获得故障位置的直流配电线路故障定位方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该直流配电线路故障定位方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，直流配电线路中的故障监测设备同步采集直流配电线路中串联电感的电压数据和电流数据；

步骤b，直流配电线路中的故障监测设备判断直流配电线路中是否发生故障，如果发生故障，执行步骤c，开始进行故障位置的计算，如果未发生故障，返回步骤a；

步骤c，在判断直流配电线路中发生故障之后，进行故障位置的定位计算，首先定义测量误差β，故障位置的计算次数k、故障位置P以及故障电阻的阻值R_f，其中将故障位置计算次数k的初始值记为1；

步骤d，计算故障电流值，并判断故障电流的计算值与步骤a中的测量值之间的差值是否小于测量误差β，如果小于测量误差β，执行步骤f，如果大于或等于预设定的测量误差，执行步骤e；

步骤e，当故障电流的计算值大于或等于步骤b中设定的测量误差β，计算故障位置P的修正值ΔP和故障电阻阻值R_f的修正值ΔR_f，并计算迭代后的故障位置P以及故障电阻阻值R_f，然后返回步骤d重新计算故障电流值以及与测量值之间的差值；

步骤f，当故障电流的计算值小于步骤b中设定的测量误差β时，确定当前计算次数得到的故障位置和故障电阻阻值；

步骤g，判断已完成的故障位置和故障电阻阻值的计算次数是否达到预定次数，如果未达到预定次数，执行步骤h，如果已完成计算次数已经达到预定次数，执行步骤i；

步骤h，计算次数k的计数加一，返回步骤d，进行下一次故障位置和故障电阻阻值的计算；