[发明专利]一种配电网相间短路故障区段定位及测距的方法

权利要求书

1.一种配电网相间短路故障区段定位及测距的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、利用配电网自动化系统的配电终端，获取配电线路发生相间短路故障时，故障线路的实时工频线电压幅值信息，并选取各终端所获得3个线电压幅值中最小的一个作为该终端的最小线电压；

2)、按照从母线到线路末端的方向，相邻两终端的最小线电压依次作差并取绝对值，得到以相邻两终端为区段的各区段线电压降落；

3)、按照从母线到线路末端的方向，依次求每区段线电压降落与下一区段线电压降落的比值作为该区段的线电压降落比，若该区段的线电压降落比超过设定阈值，则判断故障点位于该区段内；

4)、根据故障点所在区段，将故障线路划分为故障点上游区段和故障点下游区段两个区段；

5)、利用一次函数表达式推导方法，将各终端选取的线电压信息，推导成反映故障点上游区段和故障点下游区段故障线电压分布情况的函数；

6)、根据已得到的故障点上游区段和故障点下游区段故障线电压分布函数，通过联立求解判断故障点位置。

2.根据权利要求1所述的一种配电网相间短路故障区段定位及测距的方法，其特征在于，步骤2)中包括：

假设故障线路共有n个终端，从母线到线路末端各终端所选取的最小线电压分别为U_l1,U_l2,…,U_ln，以相邻两终端为区段进行划分，则各区段的线电压降落为ΔU_l1＝|U_l1-U_l2|,ΔU_l2＝|U_l2-U_l3|,…,ΔU_l(n-1)＝|U_l(n-1)-U_ln|。

3.根据权利要求1所述的一种配电网相间短路故障区段定位及测距的方法，其特征在于，步骤3)中判断故障点所在区段的步骤为：

设阈值为k，依次求ΔU_li为终端i与终端i+1之间区段的电压降落，ΔU_l(i+1)为终端i+1与终端i+2之间区段的电压降落，当时，则判断故障点在终端i和i+1之间的区段内。

4.根据权利要求3所述的一种配电网相间短路故障区段定位及测距的方法，其特征在于，步骤4)中故障区段的划分步骤为：

根据故障点位于终端i和i+1之间，将终端1～i定义为故障点上游区段，将终端i+1～n定义为故障点下游区段。

5.根据权利要求1所述的一种配电网相间短路故障区段定位及测距的方法，其特征在于，步骤5)中建立的故障点上游的故障线电压分布函数为：

U_l1(x)＝a₁x+b₁ (1)

式中，U_l1(x)为上游故障线电压幅值，x为到母线的距离，a₁、b₁分别为上游一次系数、上游常数；

故障点下游的故障线电压分布函数为：

U_l2(x)＝a₂x+b₂ (2)

式中，U_l2(x)为下游故障线电压幅值，x为到母线的距离，a₂、b₂分别为下游一次系数、下游常数。

6.根据权利要求5所述的一种配电网相间短路故障区段定位及测距的方法，其特征在于，步骤6)中，令y＝U_l1(x)＝U_l2(x)，获得联立方程组：

方程组在第一象限可求得唯一解(x₁,y₁)，其中x₁为故障点与母线的距离，即故障点位置。