【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网故障定位，更具体地说，它涉及一种多源配电网故障区段定位方法。
技术介绍
1、随着国家“双碳”目标的提出和实施，本就萌芽发展的新能源产业必将迎来迅猛的增长势头，越来越多的风力、光伏发电站等新能源发电装置接入配电网，分布式电源(distributed generations，简称dg)的接入使得配电网的运行方式更加灵活也更加多样化，配电网的系统结构也发生了很大变化。多能源运行的结构为配电网的潮流调控提供了很多便利，但同时也给配电网的稳定带来了巨大的挑战；分布式电源参与电网的运行后，潮流的方向相较于传统配电网，已由单向变为了双向，原有的配电网故障定位算法已经不再适用于多能源背景下的配电网故障情况。近年来矩阵算法凭借定位原理简单、计算量小、定位速度快和定位结果准确等优点被广而用之；一般的矩阵算法都是先根据配电网的网络结构建立描述网络结构的矩阵，再根据开关节点处故障信息建立故障信息矩阵，最终求得故障判断矩阵，通过对故障判断矩阵的分析推断故障位置。
2、现有的矩阵算法主要包括：算法一：通过配电网中节点的位置关系定义父节点与子节点的概念(例如电流从一个节点流向另一个节点，那么前者就是后者的父节点，后者则是前者的子节点)，建立网络描述矩阵，将配电网中所有dg的运行情况归纳为两种运行模式(运行和不运行)，并以对角阵的形式反映节点下游的dg运行情况，通过节点处上传的过流信息建立故障信息矩阵，与网络描述矩阵结合得到故障判断矩阵后根据矩阵元素特征判断故障区段位置；算法二：相较于算法一不需要单独建立反映分布式电源运行状态的
3、然而，上述算法由于算法原理复杂、信息矩阵饱和度较高、定位过程较繁琐等情况，导致故障定位速度较慢、数据所占存储空间较大和无法实现多重故障定位的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种多源配电网故障区段定位方法，解决上述
技术介绍
中的技术问题。
2、本专利技术提供了一种多源配电网故障区段定位方法，包括以下步骤：
3、步骤s101，构建结构描述矩阵b，结构描述矩阵b表示配电网的节点与区段之间的连接关系；
4、步骤s102，构建故障信息矩阵g，故障信息矩阵g根据配电网的节点上传的过电流信息生成；
5、故障信息矩阵g为对角阵，其对角元素对应节点上传的过流信息；
6、过电流信息包括过电流的有效值，用于判断电流是否越限以及电流流向；
7、步骤s103，结构描述矩阵b右乘故障信息矩阵g获得故障判断矩阵d；
8、步骤s104，构建故障判据；
9、步骤s105，根据故障判断矩阵d和故障判据获得故障区段。
10、进一步地，配电网包括：主电源、分布式电源、负载以及节点和区段；
11、结构描述矩阵b的行对应配电网的区段，列对应配电网的节点；
12、结构描述矩阵b的元素值表示配电网的区段与节点的连接关系。
13、进一步地，配电网的区段的个数以及区段之间的距离均为自定义参数，每个区段的分段开关、联络开关以及断路器作为连接各区段之间的节点。
14、进一步地，由主电源指向分布式电源和负载的方向为正方向，在配网中以功率和电流的流向为正方向。
15、进一步地，在节点处设置馈线终端装置，通过馈线终端装置采集过电流信息。
16、进一步地，结构描述矩阵b的元素值通过0或者1表示，结构描述矩阵b的第i行第j列的元素值为0，则表示第i个区段与第j个节点不存在连接关系，否则表示第i个区段与第j个节点存在连接关系。
17、进一步地，故障信息矩阵g的元素值通过-1、0和1表示，并且故障信息矩阵g为对角矩阵，故障信息矩阵g除了对角线元素值其余元素值均为0，故障信息矩阵g的第i行第i列的元素值为-1表示第i个节点经过的电流为反方向，故障信息矩阵g的第i行第i列的元素值为0表示第i个节点没有电流经过，故障信息矩阵g的第i行第i列的元素值为1表示第i个节点经过的电流为正方向。
18、进一步地，故障判据通过-1、0和1组合表示，并且故障判据的先后顺序与故障判断矩阵d的每一行的元素值从左到右的先后顺序一致。
19、进一步地，根据故障判断矩阵d和故障判据获得一般节点的故障区段，当结构描述矩阵b中的非零元素组合[1，1]改变为[1，-1]、[1，0]或者[0，-1]时，表示该行对应的区段发生了故障；当元素组合改变为[1，1]、[0，0]或者[-1，-1]时，表示该行对应的区段未发生故障，其中[1，1]表示该区段的下游发生故障，[-1，-1]对应该区段的上游发生故障。
20、进一步地，根据故障判断矩阵d和故障判据获得t型区段的故障区段，当原结构描述矩阵b中的非零元素组合[1，1，1]改变为[1，1，1]、[1，0，1]、[1，1，-1]、[-1，-1，-1]、[1，1，0]、[-1，0，-1]或者[0，0，0]时，表示该行对应的区段未发生故障；当改变为[1，0，0]、[1，-1，-1]、[1，-1，0]、[1，0，-1]、[0，-1，-1]、[0，0，-1]或者[0，-1，0]时，表示该区段发生故障，其中[1，1，1]、[1，0，1]、[1，1，-1]、[1，1，0]表示对应区段的下游出现故障，[-1，-1，-1]、[-1，0，-1]表示对应区段的上游发生故障。
21、本专利技术的有益效果包括：(1)本专利技术提供的结构描述矩阵，采用节点和区段的连接关系作为矩阵的形成原则，使得形成后的结构描述矩阵为上三角阵，因此形成后的结构描述矩阵所需存储空间较小，能够使故障定位的过程更快，从而提高工作效率；(2)本专利技术提供的故障信息矩阵，采用节点上传的故障电流流向信息作为矩阵的形成原则，使得形成后的故障信息矩阵为对角阵，因此形成后的故障信息矩阵所需存储空间最小，同样使故障定位的过程更快，从而提高了工作效率，同时能够反映多源配网的故障信息情况，也能囊括分布电源投切的所有情况；(3)本专利技术提供的故障判断矩阵，采用结构描述矩阵右乘故障信息矩阵的形成规则，矩阵计算原理简单，且保证了故障判断矩阵的行和列与配网中节点和区段的对应关系不变，使得形成后的故障判断矩阵为上三角阵，因此形成后的故障判断矩阵数据存储空间最小，使故障定位的过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，配电网包括：主电源、分布式电源、负载以及节点和区段；
3.根据权利要求2所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，配电网的区段的个数以及区段之间的距离均为自定义参数，每个区段的分段开关、联络开关以及断路器作为连接各区段之间的节点。
4.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，由主电源指向分布式电源和负载的方向为正方向，在配网中以功率和电流的流向为正方向。
5.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，在节点处设置馈线终端装置，通过馈线终端装置采集过电流信息。
6.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，结构描述矩阵B的元素值通过0或者1表示，结构描述矩阵B的第i行第j列的元素值为0，则表示第i个区段与第j个节点不存在连接关系，否则表示第i个区段与第j个节点存在连接关系。
7.根据权利要求1所述的一种多源
8.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，故障判据通过-1、0和1组合表示，并且故障判据的先后顺序与故障判断矩阵D的每一行的元素值从左到右的先后顺序一致。
9.根据权利要求8所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，根据故障判断矩阵D和故障判据获得一般节点的故障区段，当结构描述矩阵B中的非零元素组合[1，1]改变为[1，-1]、[1，0]或者[0，-1]时，表示该行对应的区段发生了故障；当元素组合改变为[1，1]、[0，0]或者[-1，-1]时，表示该行对应的区段未发生故障，其中[1，1]表示该区段的下游发生故障，[-1，-1]对应该区段的上游发生故障。
10.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，根据故障判断矩阵D和故障判据获得T型区段的故障区段，当原结构描述矩阵B中的非零元素组合[1，1，1]改变为[1，1，1]、[1，0，1]、[1，1，-1]、[-1，-1，-1]、[1，1，0]、[-1，0，-1]或者[0，0，0]时，表示该行对应的区段未发生故障；当改变为[1，0，0]、[1，-1，-1]、[1，-1，0]、[1，0，-1]、[0，-1，-1]、[0，0，-1]或者[0，-1，0]时，表示该区段发生故障，其中[1，1，1]、[1，0，1]、[1，1，-1]、[1，1，0]表示对应区段的下游出现故障，[-1，-1，-1]、[-1，0，-1]表示对应区段的上游发生故障。
...【技术特征摘要】
1.一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，配电网包括：主电源、分布式电源、负载以及节点和区段；
3.根据权利要求2所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，配电网的区段的个数以及区段之间的距离均为自定义参数，每个区段的分段开关、联络开关以及断路器作为连接各区段之间的节点。
4.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，由主电源指向分布式电源和负载的方向为正方向，在配网中以功率和电流的流向为正方向。
5.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，在节点处设置馈线终端装置，通过馈线终端装置采集过电流信息。
6.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，结构描述矩阵b的元素值通过0或者1表示，结构描述矩阵b的第i行第j列的元素值为0，则表示第i个区段与第j个节点不存在连接关系，否则表示第i个区段与第j个节点存在连接关系。
7.根据权利要求1所述的一种多源配电网故障区段定位方法，其特征在于，故障信息矩阵g的元素值通过-1、0和1表示，并且故障信息矩阵g为对角矩阵，故障信息矩阵g除了对角线元素值其余元素值均为0，故障信息矩阵g的第i行第i列的元素值为-1表示第i个节点经过的电流为反方向，故障信息矩阵g的第i行第i列的元素值为0表示第i个节点没有电流经过，故障信息矩阵g的第i行第i列的元素值...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁英达，郭素梅，刘夏青，杨广杰，董宇，石耘澄，杨敏，付强，逯遥，陈力波，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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