[发明专利]一种基于工频广域信息的配电网故障定位方法及装置

说明书

本发明涉及配电网故障定位技术领域，具体提供了一种基于工频广域信息的配电网故障定位方法及装置，包括：将配电网的拓扑网络中的分支线路划分为主分支线路和副分支线路；根据主分支线路上节点对应的末端电压计算值与节点对应的末端电压测量值之间的绝对差值选择参考节点，并计算所述参考节点的差异变化因子；基于所述参考节点的差异变化因子确定故障区段；计算故障区段中各预设点的差异变化因子，并选择差异变化因子最小的预设点为故障点。该方案能够准确的检测故障区段，在有限的电压测量下能够实现精确的故障定位。

技术领域

本发明涉及配电网故障定位领域，具体涉及一种基于工频广域信息的配电网故障定位方法及装置。

背景技术

近年来，随着电力需求不断增大，从而使得配电网规模不断增大，城市配电网呈现越来越复杂的网架和拓扑结构，仅使用变电站首端的单一电气信息量进行故障定位，容易产生故障点多估计的问题，难以满足复杂辐射状的配电网对准确故障定位的要求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提出了基于工频广域信息的配电网故障定位方法及装置。

第一方面，提供一种基于工频广域信息的配电网故障定位方法，所述基于工频广域信息的配电网故障定位方法包括：

将配电网的拓扑网络中的分支线路划分为主分支线路和副分支线路；

根据主分支线路上节点对应的末端电压计算值与节点对应的末端电压测量值之间的绝对差值选择参考节点，并计算所述参考节点的差异变化因子；

基于所述参考节点的差异变化因子确定故障区段；

计算故障区段中各预设点的差异变化因子，并选择差异变化因子最小的预设点为故障点。

优选的，所述将配电网的拓扑网络中的分支线路划分为主分支线路和副分支线路，包括：

将配电网网络拓扑中节点数最多的分支路作为主分支线路，除主分支线路外且包含一个区间线路以上的分支路作为副分支线路。

优选的，所述主分支线路上节点对应的末端电压计算值的计算式如下：

上式中，为第n个节点对应的末端电压计算值，为第n个节点的电压计算值，z_i为第i-1个节点的至第i个节点之间的阻抗，为第i-1个节点的至第i个节点之间的电流，N为主分支线路上节点总数。

进一步的，所述第n个节点的电压计算值的计算式如下：

上式中，为初始电压。

进一步的，所述第i-1个节点的至第i个节点之间的电流的计算式如下：

上式中，为初始电流，y₁为起始节点的导纳，y_x-1为第i-2个节点的至第i-1个节点之间的导纳，y_x为第x-1个节点的至第x个节点之间的导纳，Y_sub为主分支线路的导纳矩阵，为第x个节点的电压计算值。

优选的，所述根据主分支线路上节点对应的末端电压计算值与节点对应的末端电压测量值之间的绝对差值选择参考节点，包括：

选择对应的末端电压计算值与对应的末端电压测量值之间的绝对差值最小的节点作为参考节点。

优选的，所述参考节点的差异变化因子的计算式如下：