基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113447761A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110796002.6(22)申请日2021.07.14(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人尹项根谭力铭王义凯乔健徐雯陈卫张哲文明浩(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人夏倩(51)Int.Cl.G01R31/08(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法(57)摘要本发明公开了一种基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法和系统，属于配电网故障定位领域。方法包括：当系统发生单相接地故障时，确定故障线路；计算故障线路各区段双端零模电流之间的最大均值差异(maximummeandiscrepancy,MMD)值，将MMD最大的区段作为故障区段；各区段双端零模电流为同一时刻采集得到。本发明方法适用于中性点小电流接地的配电网故障区段定位问题，能够有效的解决配网线路中定位盲区存在零模电流相似性特征畸变导致定位区段错误的问题，在不同的故障场景下都能够准确定位故障区段，且具有一定的鲁棒性，可以作为配电自动化系统的重要组成部分。CN113447761ACN113447761A权利要求书1/1页1.一种基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法，其特征在于，包括：S1.当系统发生单相接地故障时，确定故障线路；S2.计算故障线路各区段双端零模电流之间的最大均值差异MMD值，将MMD最大的区段作为故障区段；各区段双端零模电流为同一时刻采集得到。2.根据权利要求1所述的一种基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法，其特征在于，各个区段双端零模电流由同步测量装置测量得到。3.根据权利要求2所述的一种基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法，其特征在于，同步测量装置为PMU。4.根据权利要求2所述的一种基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法，其特征在于，故障线路各个区段根据线路结构和沿线同步测量装置的分布位置划分。5.根据权利要求1‑4任一项所述的一种基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法，其特征在于，利用如下公式计算各区段双端零模电流之间的MMD值：其中，k(x,y)为需选取的核函数，分布p和q分别表示各区段双端零模电流，样本空间x和y表示对应零模电流的采样值,通过上述公式计算故障线路上各区段的最大均值差异。6.根据权利要求1‑5任一项所述的一种基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法，其特征在于，确定故障线路的过程具体为：S2.1.根据监测得到的母线三相电压计算得到母线零序电压，当母线零序电压大于N倍母线额定电压时判定系统发生单相接地故障；N为设定常数；S2.2.将监测得到的母线上各条线路的暂态零模电流进行比较，将暂态零模电流最大的线路判定为故障线路。7.一种基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位系统，其特征在于，包括：计算机可读存储介质和处理器；所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行权利要求1至6任一项所述的基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法。2CN113447761A说明书1/7页基于最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法技术领域[0001]本发明属于配电网故障定位领域，更具体地，涉及一种最大均值差异的配电网小电流接地故障区段定位方法和系统。背景技术[0002]配电网单相接地故障频发，快速准确的故障区段定位方法是实现配网自动化的基础。通常情况下，在发生单相接地故障后，故障区段的双端零模电流波形相似程度低，极性相反，而非故障区段的双端零模电流波形相似程度高，极性相同。但由于配电网结构复杂，架空‑电缆混合线路普遍，在线路某些位置发生单相接地故障时，上述零模电流波形相似程度特征可能发生畸变，出现故障区段零模电流波形相似度高于非故障区段的现象，严重影响现有基于零模电流相似性特征的故障区段定位结果的准确性，将这些特殊的故障位置称为定位盲区。[0003]现有配电网区段定位方法多基于故障线路零模电流特征，包括波形相似程度和极性关系。根据零模电流波形相似程度的描述方法可以分为相对熵法，暂态重心频率法等；根据零模电流极性方向的描述方式可以分为相关系数法，故障方向测度法等。但上述方法都存在一定的局限性，前者忽视极性信息，在定位盲区发生故障时，易造成故障区段误判；后者仅利用极性关系，受现场常出现的TA反接问题影响严重，同时由于零模电流持续时间短，信号强度小，可能出现极性不明确的情况。近年来，部分方法综合