[发明专利]一种电力故障线路定位方法

权利要求书

1.一种电力故障线路定位方法，其特征在于，所述方法包括：

当识别到配电网发生故障时；

由安装在配电网开关节点的馈线终端单元上传各开关节点电流信息；

利用有源树和无源树简化模型对配电网故障定位的开关节点进行简化；

对开关节点的所述电流信息进行编码；

构建开关函数，生成开关函数的解；

将所述解的线路故障信息转化成相应的开关电流信息；

利用目标函数评价各个解的优劣程度，基于Pareto最优概念，通过计算总体适应度，找到多目标适应度函数下的最优解；

由所述最优解转化得到馈线终端单元上传的信息对应的故障位置。

2.根据权利要求1所述一种电力故障线路定位方法，其特征在于，所述利用有源树和无源树简化模型对配电网故障定位的开关节点进行简化具体为：

将含有分布式电源的配电网看成是一个有向图，将该有向图中度数为1且以电源点包括分布式电源为顶点的网络连通图定义成有源树，配电网中除去有源树后剩下的网络路径则称为无源树；

当某个无源树中均没有故障电流时，表明该无源树中无故障发生，后续在定位时不予以考虑。

3.根据权利要求1所述一种电力故障线路定位方法，其特征在于，所述对开关故障电流信息和线路状态信息进行编码具体为：当所述馈线终端单元检测到的故障电流方向和定义的正方向相同的时候，上报信息编码为1；当所述馈线终端单元检测到的故障电流方向和定义的正方向相反时，上报信息编码为-1；如果没有故障电流流过，上报信息编码为0；

对配电网内的开关和馈线进行编号，其状态信息依次作为x_i，(i＝0,1,2,…,n)。

4.根据权利要求1所述一种电力故障线路定位方法，其特征在于，所述开关函数包含开关上游馈线状态信息、下游馈线的状态信息和开关下游的分布式电源的状态信息，所述开关函数表示如下：

式中，I^*(S_j)是第j个开关节点与馈线间的开关函数，m是其下游馈线总数，n是其上游馈线总数；x_m是第j个开关下游第m条馈线的状态信息，x_n是第j个开关上游第n条馈线的状态信息，处于故障状态信息值取1，处于正常状态信息值去0；K是该开关下游分布式电源并网开关的状态信息，并网状态为1，脱网状态为0。

5.根据权利要求1所述一种电力故障线路定位方法，其特征在于，所述利用目标函数评价各个解的优劣程度具体为：构建单目标适应度函数，在上传信息和最优解差别最小时，即最优解和实际状况最接近时，达到了最优解，单目标适应度函数越小，可行解离最优解越近，单目标适应度函数如下：

min:

式中:I(S_j)是代表第j个开关处馈线终端单元上传的故障电流的越限信号情况，该处有故障电流流过则上报信息1，无故障电流则上报信息0；I^*(S_j)是各开关节点的期望值，由开关函数计算得到；n为开关的数量；w是权重系数，X(S_j)是故障馈线个数。

6.根据权利要求5所述一种电力故障线路定位方法，其特征在于，所述单目标适应度函数利用Pareto最优概念，能够找到多目标适应度函数下的最优解，多目标适应度函数为：

min:

min:

式中:I(S_j)是代表第j个开关处馈线终端单元上传的故障电流越限信号情况，该处有故障电流流过则上报信息1，无故障电流则上报信息0；

I^*(S_j)是各开关节点的期望值，由开关函数计算得到；n为开关的数量；X(S_j)是故障馈线个数。