本申请公开了一种配网故障定位方法及系统，方法包括：在配网网络的所有端点各安装一台行波采集装置；根据配网网络拓扑，获取最短行波传输路径及对应的路径距离数组和边界位置数组；获取所有行波采集装置上送的故障行波电流波形，获取有效波形和有效路径；对有效波形进行小波分解，并在所有有效路径上依次进行双端测距；依次双端测距结果和路径距离数组判断初始故障区段和初始测距结果；根据初始故障区段和初始测距结果综合判定最终的故障区段和测距结果。采用本申请的方案，只需要在配网网络的所有端点安装行波采集装置，中间节点无需安装，节省装置数量，故障点在多条路径上，即使某个装置的行波采集失效，也能得出正确的测距结果，容错性较高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统故障定位领域，尤其涉及一种配网故障定位方法及系统。
技术介绍
1、电网中的测距方法目前主要有阻抗法和行波法。阻抗法易受多种因素的影响，如故障点电阻、电压电流互感器的误差、分布电容、线路结构、衰减直流分量等，在拓扑复杂、分支众多的配网网络中应用更加困难。集中式行波测距法已经有广泛的现场应用，运行经验表明其测距精度优于阻抗法。对于拓扑复杂的配网网络，需要采用分布式的行波测距系统，系统一般由分散安装在线路上的行波电流采集装置、无线通信网络、选线及测距主站三部分组成，采集装置就地采集安装位置的行波电流波形，通过无线通信网络传给测距主站，测距主站根据预先设置的拓扑参数、收到的波形信息完成选线及测距计算。分布式的行波测距系统需要在所有端点及中间节点安装装行波采集装置，费用比较高；如果某个采集装置的行波采集失效可能会得到错误的测距结果。因此需要一种安装装置较少，且对行波采集失效有较高容错性的测距方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提出一种配网故障定位方法和系统，以解决现有测距方法费用比较高和容错性低的缺陷。
2、为了达成上述目的，本申请采用如下技术方案：
3、根据本申请的第一方面，提出一种配网故障定位方法，包括：
4、在配网网络的所有端点各安装一台行波采集装置；
5、根据配网网络拓扑，获取n个端点两两之间的最短行波传输路径，得到条行波传输路径及对应的路径距离数组和边界位置数组；其中，n为配网网络的端点总数；
6、获取所有行波采集装置上送的故障行波电流波形，获取有效波形和有效路径；
7、对有效波形进行小波分解，并在所有有效路径上依次进行双端测距；
8、依次根据每个有效路径的双端测距结果和路径距离数组判断故障点是否位于所述有效路径，是则根据边界位置数组进一步判断在所述有效路径上的故障区段和距离故障区段一端的测距结果；
9、根据所有的故障区段和距离故障区段一端的测距结果综合判定最终的故障区段和测距结果。
10、根据一些实施例，所述配网网络为行波波速均匀的网络；对于混合网络，以连接点为边界分成不同配网网络分别进行故障定位。
11、根据一些实施例，所述路径数组的组成元素为路径中每个端点或者中间节点距离首端端点的路径总长度，首个元素为0，表示首端端点距离首端端点的路径总长度为0；所述边界位置数组的组成元素依次为路径中的端点或者中间节点编号。
12、根据一些实施例，所述获取有效波形和有效路径，具体包括：
13、如果某个行波采集装置采集成功，且测距主站获取的对应故障行波电流波形的时标与所有故障行波电流波形的时标的均值的差值不超出限定值，则判定对应故障行波电流波形为有效波形；
14、两端行波采集装置上送的故障行波电流波形均为有效波形的行波传输路径为有效路径。
15、根据一些实施例，所述对有效波形进行小波分解，并在所有有效路径上依次进行双端测距，包括：
16、对有效波形进行小波分解，标定首波头时刻，根据首波头时刻按照下列公式在所有有效路径上依次进行双端测距，公式为：
17、
18、式中，dxy为端点x到端点y的最短路径的双端行波测距结果，lxy为端点x到端点y的最短路径的长度，tx和ty为端点x和端点y处的故障行波电流波形对应的首波头时刻；v为行波波速。
19、根据一些实施例，所述依次根据每个有效路径的双端测距结果和路径距离数组判断故障点是否位于所述有效路径，方法为：将双端测距结果与路径距离数组中的元素依次比较，若测距结果与某个元素之差小于第一预设偏差阈值，则故障点不在此有效路径上，否则故障点位于此有效路径上；
20、所述根据边界位置数组进一步判断在所述有效路径上的故障区段和距离故障区段一端的测距结果，方法为：判断双端测距结果位于路径距离数组的哪两个元素之间，根据所述两个元素与边界位置数组的对应关系确定故障区段，双端测距结果减去两个元素中的较小者得到距离故障区段一端的测距结果。
21、根据一些实施例，所述根据所有的故障区段和距离故障区段一端的测距结果综合判定最终的故障区段，具体为：统计所有的故障区段，将出现次数最多的故障区段作为最终的故障区段；
22、根据最终的故障区段对应的距离故障区段一端的测距结果计算最终的测距结果。
23、根据一些实施例，最终的测距结果计算方法为：设出现次数最多的故障区段出现次数为sum_valid0，根据sum_valid0个对应的距离故障区段一端的测距结果的平均值作为最终的测距结果。
24、根据一些实施例，最终的测距结果计算方法为：设出现次数最多的故障区段出现次数为sum_valid0，计算sum_valid0个对应的距离故障区段一端的测距结果的平均值，剔除与所述平均值的偏差超过第二预设偏差阈值的距离故障区段一端的测距结果得到有效测距结果，计算有效测距结果的平均值作为最终的测距结果。
25、根据本申请的第二方面，提出了一种配网故障定位系统，包括：
26、行波采集装置，安装在配网网络的所有端点；所述行波采集装置在故障发生时采集故障行波电流波形并上送给测距主站；
27、测距主站，包括传输路径获取单元、波形获取单元、双端测距单元、初始判定单元和综合判定单元；其中：
28、所述传输路径获取单元，用于根据配网网络拓扑，获取n个端点两两之间的最短行波传输路径，得到条行波传输路径及对应的路径距离数组和边界位置数组；其中，n为配网网络的端点总数；
29、所述波形获取单元，用于获取所有行波采集装置上送的故障行波电流波形，获取有效波形和有效路径；
30、所述双端测距单元，用于对有效波形进行小波分解，并在所有有效路径上依次进行双端测距；
31、所述初始判定单元，用于依次根据每个有效路径的双端测距结果和路径距离数组判断故障点是否位于所述有效路径，是则根据边界位置数组进一步判断在所述有效路径上的故障区段和距离故障区段一端的测距结果；
32、所述综合判定单元，用于根据所有的故障区段和距离故障区段一端的测距结果综合判定最终的故障区段和测距结果。
33、根据本申请的第三方面，提出了一种电子设备，包括：
34、处理器；以及存储器，存储有计算机指令，当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行前述的配网故障定位方法。
35、根据本申请的第四方面，提出了一种非瞬时性计算机存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行前述的配网故障定位方法。
36、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
37、1)只需要在配网网络的所有端点安装行波采集装置，中间节点无需安装，节省装置数量。
38、2)故障点在多条路径上，即使某个装置的行波采集失效，也能得出本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种配网故障定位方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述配网网络为行波波速均匀的网络；对于混合网络，以连接点为边界分成不同配网网络分别进行故障定位。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述获取有效波形和有效路径，具体包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述对有效波形进行小波分解，并在所有有效路径上依次进行双端测距，包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述依次根据每个有效路径的双端测距结果和路径距离数组判断故障点是否位于所述有效路径，方法为：将双端测距结果与路径距离数组中的元素依次比较，若测距结果与某个元素之差小于第一预设偏差阈值，则故障点不在此有效路径上，否则故障点位于此有效路径上；
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所有的故障区段和距离故障区段一端的测距结果综合判定最终的故障区段，具体为：统计所有的故障区段，将出现次数最多的故障区段作为最终的故障区段；
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：最终的测距结果计算方法为：设出现次数最多的故障区段出现次数为sum_valid0，根据sum_valid0个对应的距离故障区段一端的测距结果的平均值作为最终的测距结果。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：最终的测距结果计算方法为：设出现次数最多的故障区段出现次数为sum_valid0，计算sum_valid0个对应的距离故障区段一端的测距结果的平均值，剔除与所述平均值的偏差超过第二预设偏差阈值的距离故障区段一端的测距结果得到有效测距结果，计算有效测距结果的平均值作为最终的测距结果。
10.一种配网故障定位系统，其特征在于，包括：
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
12.一种非瞬时性计算机存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-9任一者所述的方法。
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【技术特征摘要】
1.一种配网故障定位方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述配网网络为行波波速均匀的网络；对于混合网络，以连接点为边界分成不同配网网络分别进行故障定位。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述获取有效波形和有效路径，具体包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述对有效波形进行小波分解，并在所有有效路径上依次进行双端测距，包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述依次根据每个有效路径的双端测距结果和路径距离数组判断故障点是否位于所述有效路径，方法为：将双端测距结果与路径距离数组中的元素依次比较，若测距结果与某个元素之差小于第一预设偏差阈值，则故障点不在此有效路径上，否则故障点位于此有效路径上；
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所有的故障区段和距离故障区段一端的测距结果综合判定最终的故障区段，具体为：统计...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛化敏，徐晓春，赵青春，谢华，黄涛，李奔，张洪喜，谈浩，王玉龙，陆金凤，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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