一种配电网电压暂降源定位方法和系统.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CN114113873A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202010868148.2(22)申请日2020.08.26(71)申请人中国电力科学研究院有限公司地址210003江苏省南京市鼓楼区南瑞路8号申请人国家电网有限公司(72)发明人吴福保杨波陶以彬胡安平李官军庄俊余豪杰周晨(74)专利代理机构北京安博达知识产权代理有限公司11271代理人徐国文(51)Int.Cl.G01R31/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种配电网电压暂降源定位方法和系统(57)摘要本发明提供了一种配电网电压暂降源定位方法和系统，包括：实时采集各电能质量监测点的电压数据，当发生电压暂降时，根据暂降深度确定故障相；根据所述故障相的电压信息，计算各电能质量监测点的小波能量熵；确定小波能量熵取得极大值点对应的监测点为故障点。相比目前的故障定位方法，本申请不需要在每个节点安装电能质量监测设备，只需布置若干监测节点使之满足全局电压暂降可监测即可；并且只需要配电网中的电压数据，不需要电流数据，只需要安装电压监测仪，不需要价格昂贵的电能质量监测设备，有更高的经济性。CN114113873ACN114113873A权利要求书1/2页1.一种配电网电压暂降源定位方法，其特征在于，包括：实时采集各电能质量监测点的电压数据，当发生电压暂降时，根据暂降深度确定故障相；根据所述故障相的电压信息，计算各电能质量监测点的小波能量熵；确定小波能量熵取得极大值点对应的监测点为故障点。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述故障相的电压信息，计算各电能质量监测点的小波能量熵，包括：对从各电能质量监测点获取的故障相电压信号进行小波软阈值降噪处理，得到不同尺度的小波系数；根据小波系数计算各尺度的小波能量和相对小波能量，根据信息熵的定义求取故障相的小波能量熵；取故障相小波能量熵的平均值作为每个监测点的小波能量熵。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定小波能量熵取得极大值点对应的监测点为故障点，包括：对每个监测点的小波能量熵进行排序，取得极大值的监测点为离故障源最近的监测点，完成故障源定位。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据暂降深度确定故障相，包括：三相电压中暂降深度低于预设比例的相，为故障相。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述暂降深度的确定，包括：计算由监测设备观测到的异常波形的所有预设时间窗口的电压均方根值；选择所有时间窗口中最小的电压均方根值，将所述最小的电压均方根值作为电压暂降最严重时电压有效值，计算所述有效值与电压额定值的比值，得到暂降深度。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电压信号的均方根值的计算式如下：式中，u(t)为t时刻的电压信号，Urms为均方根值，T为时间窗口的长度，t0为均方根值计算的开始时间。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时采集各电能质量监测点的电压数据，包括：在配电系统的预设节点上分别安装监测电压信息的电能质量监测设备。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发生电压暂降的确定，包括：根据电压信息计算电压有效值，当电压有效值低于电网额定电压的预设比例时，发生电压暂降。9.一种配电网电压暂降源定位系统，其特征在于，包括：故障相确定模块、小波能量熵计算模块和故障点定位模块；所述故障相确定模块，用于实时采集各电能质量监测点的电压数据，当发生电压暂降时，根据暂降深度确定故障相；所述小波能量熵计算模块，用于根据所述故障相的电压信息，计算各电能质量监测点2CN114113873A权利要求书2/2页的小波能量熵；所述故障点定位模块，用于确定小波能量熵取得极大值点对应的监测点为故障点。10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述小波能量熵计算模块，包括：小波系数单元、故障相小波能量熵单元和监测点小波能量熵单元；所述小波系数单元，用于对从各电能质量监测点获取的故障相电压信号进行小波软阈值降噪处理，得到不同尺度的小波系数；所述故障相小波能量熵单元，用于根据小波系数计算各尺度的小波能量和相对小波能量，根据信息熵的定义求取故障相的小波能量熵；所述监测点小波能量熵取单元，用于取故障相小波能量熵的平均值作为每个监测点的小波能量熵。3CN114113873A说明书1/6页一种配电网电压暂降源定位方法和系统技术领域[0001]本发明属于电能质量技术领域，涉及一种配电网电压暂降源定位方法。背景技术[0002]目前，电压暂降逐渐成为影响许多用电设备正常运行的最严重的电能质量扰动。准确的电压暂降故障源定位，可以有效的缩短恢复供电的时间，有助于供用电双方区分暂降责任。[0003]在引起电压暂降的诸