基于行波定位区域网络中故障点的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于行波定位区域网络中故障点的方法与装置，区域网络包括多个变电站，两个相邻的变电站之间通过一个电力线连接，方法包括：若识别出电力线出现一个故障点，则获取一个时间点集合，时间点集合中包括故障点对应的一个行波到达各变电站的时间点；获取一个位置集合，位置信息集合包括各变电站的位置信息；从区域网络中确定一个变电站作为初始的目标点；从余下的变电站中确定多个变电站作为与目标点对应的参考点，至少两个参考点与目标点之间的电力线需经过故障点；根据时间点集合、位置集合和参考点确定故障点与目标点的第一间距；根据第一间距确定故障点的位置。根据本发明专利技术，能够实现对故障点的精确定位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于行波定位区域网络中故障点的方法与装置
本专利技术涉及电力领域，特别是一种基于行波定位区域网络中故障点的方法与装置。
技术介绍
电力是国民经济的基础，是重要的支柱产业，因此，电力系统必须是安全可靠的。电力系统一般由发电机、变压器、母线、电力线及用电设备组成。各电气元件及系统通常处于正常运行状态，但也可能出现故障或异常运行状态。随着电力系统的规模越来越大，结构越来越复杂，故障产生不可避免。尤其是电力线，由于其分布范围广，常面临各种复杂地理环境和气候环境的影响，当不利环境条件导致电力线运行故障时，就会直接影响电力线的安全可靠运行，严重时甚至会造成大面积停电事故。这样，当电力线出现故障时，要迅速地确定故障点，以便及时维修。因此，如何准确地确定故障点的位置成为亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种基于行波定位区域网络中故障点的方法与装置，以实现对故障点的精确定位。本专利技术一方面提供一种基于行波定位区域网络中故障点的方法，所述区域网络包括多个变电站，两个相邻的变电站之间通过一个电力线连接，包括：若识别出所述电力线出现一个故障点，则获取一个时间点集合，所述时间点集合中包括所述故障点对应的一个行波到达各变电站的时间点；获取一个位置集合，所述位置信息集合包括所述各变电站的位置信息；从所述区域网络中确定一个变电站作为初始的目标点；从余下的所述变电站中确定多个变电站作为与所述目标点对应的参考点，且至少两个所述参考点与所述目标点之间的电力线需经过所述故障点；根据所述时间点集合、所述位置集合和所述参考点确定所述故障点与所述目标点的第一间距；根据所述第一间距确定所述故障点的位置。在识别出有电力线存在故障点后，获取一个行波到达多个变电站的时间，并确定出一个初始的目标点以及多个参考点，通过结合同一个区域网络多个变电站接收到的行波时间、多个变电站的位置集合以及多个参考点来确定故障点的位置，这样能够使故障点的位置确定得更加精确。此外，本实施例的方法并没有通过确定行波的波速来确定故障点的位置，这样就避免了由于波速可能出现的变化而导致最终定位结果不准确的情况。根据前述的方法，可选地，根据所述时间点集合、所述位置集合和所述参考点确定所述故障点与所述目标点的第一间距包括：根据所述时间点集合确定所述行波到达所述目标点与到达各所述参考点之间的时间差；根据所述位置集合确定所述目标点与各所述参考点之间的第二间距；根据各所述时间差和各所述第二间距确定所述故障点与所述目标点之间的第一间距。根据前述的方法，可选地，从所述区域网络中确定一个变电站作为初始的目标点包括：确定所述故障点所在的电力线两端的变电站中的一个作为初始的目标点。由于行波会发生衰减，故障点所在电力线的两端的变电站接收到的行波相对来说较强，因此行波的检测结果较为准确，进而会使得故障点的最终定位相对较为准确。根据前述的方法，可选地，在根据各所述时间差和各所述第二间距确定所述故障点与所述目标点之间的第一间距之后，且在根据所述第一间距确定所述故障点的位置之前，还包括：从所述区域网络中确定另一个变电站作为更新后的目标点，并返回执行从余下的所述变电站中确定多个参考点的操作，直至确定所述故障点与更新后的所述目标点之间的另一个第一间距；根据如下公式修正所述故障点与所述初始的目标点之间的第一间距b/2：b/2＝(所述第一间距+所述故障点所在的电力线两端的两个变电站之间的第三间距-所述另一个第一间距)/2。由于修正后的第一间距同时考虑了与两个目标点之间的间距，因此能够对故障点的定位更加准确。根据前述的方法，可选地，所述初始的目标点为所述故障点所在的电力线两端的变电站中的一个，所述更新后的目标点为所述故障点所在的电力线两端的变电站中的另一个。由于行波会发生衰减，故障点所在电力线的两端的变电站接收到的行波相对来说较强，因此行波的检测结果较为准确，进而会使得故障点的最终定位相对较为准确。根据前述的方法，可选地，所述根据各所述时间差和各所述第二间距确定所述故障点与所述目标点之间的第一间距包括：根据如下公式确定所述故障点与所述目标点之间的第一间距b/2：其中，Xi表示所述行波到达第i个所述参考点与所述行波到达所述目标点之间的时间差，Yi表示第i个所述参考点与所述目标点之间的第二间距，n代表所述参考点的个数，i和n均为正整数，a表示所述行波的波速的负数，b为所述故障点与所述目标点的第一间距的两倍。根据前述的方法，可选地，所述行波为电流行波。电流行波比较容易被检测，对实现定位的装置的要求较低，因此成本也较低。根据前述的方法，可选地，所述行波到达各变电站的时间点为所述行波的波头到达各变电站的时间点。本专利技术另一方面提供基于行波定位区域网络中故障点的装置，所述区域网络包括多个变电站，两个相邻的变电站之间通过一个电力线连接，包括：一个第一获取单元，用于若识别出所述电力线出现一个故障点，则获取一个时间点集合，所述时间点集合中包括所述故障点对应的一个行波到达各变电站的时间点；一个第二获取单元，用于获取一个位置集合，所述位置信息集合包括所述各变电站的位置信息；一个第一确定单元，用于从所述区域网络中确定一个变电站作为初始的目标点；一个第二确定单元，用于从余下的所述变电站中确定多个变电站作为与所述目标点对应的参考点，且至少两个所述参考点与所述目标点之间的电力线需经过所述故障点；一个第三确定单元，用于根据所述时间点集合、所述位置集合和所述参考点确定所述故障点与所述目标点的第一间距；一个第四确定单元，用于根据所述第一间距确定所述故障点的位置。在识别出有电力线存在故障点后，获取一个行波到达多个变电站的时间，并确定出一个初始的目标点以及多个参考点，通过结合同一个区域网络多个变电站接收到的行波时间、多个变电站的位置集合以及多个参考点来确定故障点的位置，这样能够使故障点的位置确定得更加精确。此外，本实施例的方法并没有通过确定行波的波速来确定故障点的位置，这样就避免了由于波速可能出现的变化而导致最终定位结果不准确的可能。根据前述的装置，可选地，所述第三确定单元具体包括：一个确定时间子单元，用于根据所述时间点集合确定所述行波到达所述目标点与到达各所述参考点之间的时间差；一个第一确定间距子单元，用于根据所述位置集合确定所述目标点与各所述参考点之间的第二间距；一个第二确定间距子单元，用于根据各所述时间差和各所述第二间距确定所述故障点与所述目标点之间的第一间距。根据前述的装置，可选地，所述第一确定单元具体用于：确定所述故障点所在的电力线两端的变电站中的一个作为初始的目标点。由于行波会发生衰减，故障点所在电力线的两端的变电站接收到的行波相对来说较强，因此行波的检测结果较为准确，进而会使得故障点的最终定位相对较为准确。根据前述的装置，可选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于行波定位区域网络中故障点的方法，所述区域网络包括多个变电站，两个相邻的变电站之间通过一个电力线连接，其特征在于，包括：/n若识别出所述电力线出现一个故障点，则获取一个时间点集合，所述时间点集合中包括所述故障点对应的一个行波到达各变电站的时间点；/n获取一个位置集合，所述位置信息集合包括所述各变电站的位置信息；/n从所述区域网络中确定一个变电站作为初始的目标点；/n从余下的所述变电站中确定多个变电站作为与所述目标点对应的参考点，且至少两个所述参考点与所述目标点之间的电力线需经过所述故障点；/n根据所述时间点集合、所述位置集合和所述参考点确定所述故障点与所述目标点的第一间距；/n根据所述第一间距确定所述故障点的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.基于行波定位区域网络中故障点的方法，所述区域网络包括多个变电站，两个相邻的变电站之间通过一个电力线连接，其特征在于，包括：
若识别出所述电力线出现一个故障点，则获取一个时间点集合，所述时间点集合中包括所述故障点对应的一个行波到达各变电站的时间点；
获取一个位置集合，所述位置信息集合包括所述各变电站的位置信息；
从所述区域网络中确定一个变电站作为初始的目标点；
从余下的所述变电站中确定多个变电站作为与所述目标点对应的参考点，且至少两个所述参考点与所述目标点之间的电力线需经过所述故障点；
根据所述时间点集合、所述位置集合和所述参考点确定所述故障点与所述目标点的第一间距；
根据所述第一间距确定所述故障点的位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述时间点集合、所述位置集合和所述参考点确定所述故障点与所述目标点的第一间距包括：
根据所述时间点集合确定所述行波到达所述目标点与到达各所述参考点之间的时间差；
根据所述位置集合确定所述目标点与各所述参考点之间的第二间距；
根据各所述时间差和各所述第二间距确定所述故障点与所述目标点之间的第一间距。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述区域网络中确定一个变电站作为初始的目标点包括：
确定所述故障点所在的电力线两端的变电站中的一个作为初始的目标点。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在根据各所述时间差和各所述第二间距确定所述故障点与所述目标点之间的第一间距之后，且在根据所述第一间距确定所述故障点的位置之前，还包括：
从所述区域网络中确定另一个变电站作为更新后的目标点，并返回执行从余下的所述变电站中确定多个参考点的操作，直至确定所述故障点与更新后的所述目标点之间的另一个第一间距；
根据如下公式修正所述故障点与所述初始的目标点之间的第一间距b/2：
b/2＝(所述第一间距+所述故障点所在的电力线两端的两个变电站之间的第三间距-所述另一个第一间距)/2。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述初始的目标点为所述故障点所在的电力线两端的变电站中的一个，所述更新后的目标点为所述故障点所在的电力线两端的变电站中的另一个。


6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各所述时间差和各所述第二间距确定所述故障点与所述目标点之间的第一间距包括：
根据如下公式确定所述故障点与所述目标点之间的第一间距b/2：



其中，Xi表示所述行波到达第i个所述参考点与所述行波到达所述目标点之间的时间差，Yi表示第i个所述参考点与所述目标点之间的第二间距，n代表所述参考点的个数，i和n均为正整数，a表示所述行波的波速的负数，b为所述故障点与所述目标点的第一间距的两倍。


7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述行波为电流行波。


8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述行波到达各变电站的时间点为所述行波的波头到达各变电站的时间点。


9.基于行波定位区域网络中故障点的装置，所述区域网络包括多个变电站，两个相邻的变电站之间通过一个电力线连接，其特征在于，包括：
一个第一获取单元，用于若识别出所述电力线出现一个故障点，则获取一个时间点集合，所述时间点集合中包括所述故障点对应的一个行波到达各变电站的时间点；
一个第二获取单元，用于获取一个位置集合，所述位置信息集合包括所述各变电站的位置信息；
一个第一确定单元，用于从所述区域网络中确定一个变电站作为初始的目标点；

【专利技术属性】
技术研发人员：李新东，杜希霞，胡克，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE