[发明专利]一种适用于配电网压缩感知故障定位技术的稀疏测点配置方法

说明书

本发明公开了一种适用于配电网压缩感知故障定位技术的稀疏测点配置方法，首先根据配电网节点总数获得故障定位所需的测点数下限；再根据所述配电网的拓路结构，忽略负荷接入，将配电线路按馈线划分，依据供电方向定义馈线的上下游，并将每条馈线上下游的端点作为备选测点子集A；分析所述配电网各线路参数，选取阻抗参数突变的线路，将其两端节点作为备选测点子集B，作为线路两端增加的测点；将备选测点子集A和备选测点子集B作为合集，得到所述配电网故障定位的测点总集，实现稀疏测点配置。该方法能改善定位精度，仅需极少量的测点电压数据即可实现故障区段定位，完善了压缩感知故障定位技术在工程中的应用。

技术领域

本发明涉及电力系统分析技术领域，尤其涉及一种适用于配电网压缩感知故障定位技术的稀疏测点配置方法。

背景技术

配电网具有拓扑结构复杂、分支众多、供电半径小、架空线路与电缆线路混联等特点，发生永久性故障时，若不能快速准确地定位故障，将导致系统恢复时间延长，从而影响供电质量，阻抗法、行波法和S信号注入法等已成熟应用于输电网的故障定位，可以实现长距离输电线上故障位置的精确定位，但并不适用于拓扑相对复杂的配电网中，因此研究基于广域量测数据的故障定位方法具有重要意义。

基于广域量测数据的故障定位方法，即通过分析故障时电网内多处安装的智能电气设备(Intelligent Electric Device，IED)采集的电气测量量来确定故障区段，有关基于广域量测数据故障定位方法的研究主要分为三类：利用故障指示器的定位方法、基于电压暂降的定位方法和借助智能算法的定位方法。这些方法的定位准确度取决于配网中的测点分布，当测点缺失或存在坏数据时，往往会导致故障定位失败，目前现有技术中已有针对利用极少测点(即稀疏测点)实现故障精确定位的研究，其中具有代表性的一类就是基于压缩感知原理的故障定位技术，该类定位方法借用图像处理领域的压缩感知技术极大地减少了故障定位所必须的测点数，降低了工程投入。但上述方案中稀疏测点的选取大多是通过仿真实验获得，缺乏理论依据，如果测点过少，将影响故障定位的准确性与精度，测点过多则导致不必要的经费投入，另外稀疏测点的位置选取也需确定，因此亟待提出一种具备工程指导意义的稀疏测点配置方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于配电网压缩感知故障定位技术的稀疏测点配置方法，该方法能改善定位精度，仅需极少量的测点电压数据即可实现故障区段定位，完善了压缩感知故障定位技术在工程中的应用，极大地减少维修工人故障巡线时间。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于配电网压缩感知故障定位技术的稀疏测点配置方法，所述方法包括：

步骤1、根据配电网节点总数获得故障定位所需的测点数下限；

步骤2、再根据所述配电网的拓路结构，忽略负荷接入，将配电线路按馈线划分，依据供电方向定义馈线的上下游，并将每条馈线上下游的端点作为备选测点子集A；

步骤3、分析所述配电网各线路参数，选取阻抗参数突变的线路，将其两端节点作为备选测点子集B，作为线路两端增加的测点；

步骤4、将备选测点子集A和备选测点子集B作为合集，得到所述配电网故障定位的测点总集，实现稀疏测点配置。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法能改善定位精度，仅需极少量的测点电压数据即可实现故障区段定位，完善了压缩感知故障定位技术在工程中的应用，极大地减少维修工人故障巡线时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的适用于配电网压缩感知故障定位技术的稀疏测点配置方法流程示意图；