一种基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法技术

本发明专利技术提供一种基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，所述方法包括以下步骤：形成网络节点阻抗矩阵；布置监测点；判断故障线路的故障类型；进行暂降源定位。本发明专利技术依据监测到的节点电压向量估计故障类型，在可能的故障线路上假设虚拟故障点，利用故障距离分布函数得到监测点电压计算值，根据计算值与测量值的误差分析结果定位暂降故障源，能够对伪故障点做出处理。

【技术实现步骤摘要】
—种基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法
本专利技术涉及一种定位方法，具体讲涉及。
技术介绍
电压暂降，是指供电系统某个节点的电压均方根值减小到0.1p.U~0.9p.u.之间、持续时间为IOms~Imin的短时间电压变动现象。电力系统短路故障，是引起电压暂降的主要原因。电压暂降会导致计算机系统、电子设备、工业过程设备等不能正常工作，已经上升为最重要的电能质量问题，引起了世界各国电力公司和电力用户的共同关注。目前，电能质量监测系统已经得到了广泛应用，绝大多数电力公司和用户都根据自己的需求装设了电能质量监测装置，使电压暂降等电能质量问题成为可监测的指标。当监测到电压暂降时，如果能够准确定位到暂降源的位置，电力公司就可以缩短排除故障时间，大幅提高供电可靠性。由于电压暂降主要是由电力系统短路故障引起的，因此，暂降源定位的同时也可实现电力系统故障定位的功能。电压暂降定位方法主要包括:基于电压和电流关系的判断方法包括阻抗距离继电器法、斜率法、等效阻抗实部符号法等；基于能量与功率的判断方法包括基于扰动能量和扰动功率的方法、基于无功功率的方法；人工智能方法等。这些方法都是以判断暂降源位于监测装置的上游还是下游为目的，未能真正实现暂降源具体位置的判断。电力系统故障定位的方法有很多，大体上可分为两类:一类是广泛利用多个线路终端(FTU)或故障指示器(FPI)的广域故障区段定位；一类是利用少量馈线出口电气量信息计算故障距离的故障测距法。前者可实现故障的快速定位与自动隔离，包括过电流法、S注入法、零序电流法、中电阻法、零序功率方向法、相关法等，主要是通过寻找故障过程中的特殊分量及其变化规律寻找定位故障区段，需要对电网的所有开关装设监测装置，适用于自动化水平较高的地区电网。后者只需要在电网的有限节点安装监测装置，通过计算方法推测故障位置，主要包括行波法、阻抗法、微分方程法、参数辨识法、人工智能方法等，但通常因为网络结构复杂、测量信息量准确性等问题使定位精度不高或存在伪故障点的可能，适用于供电线路较长、自动化水平不高的电网，可作为故障定位的预判断，缩小可能的故障范围，再在现场采用更加精确的定位方法清 除故障。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供，依据监测到的节点电压向量估计故障类型，在可能的故障线路上假设虚拟故障点，利用故障距离分布函数得到监测点电压计算值，根据计算值与测量值的误差分析结果定位暂降故障源，能够对伪故障点做出处理。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案:本专利技术提供，所述方法包括以下步骤:步骤1:形成网络节点阻抗矩阵；步骤2:布置监测点；步骤3:判断故障线路的故障类型；和步骤4:进行暂降源定位。所述步骤I中，采用支路追加法形成网络节点阻抗矩阵，所述网络节点阻抗矩阵用z(s)表示，其中S = 0，1，2，则Z(1)、Z⑵和Z(°)分别表示网络的正、负和零序节点阻抗矩阵。所述步骤2包括以下步骤:步骤2-1:根据网络节点阻抗矩阵Z(s)，确定不同故障类型下的电压暂降矩阵；步骤2-2:根据确定的电压暂降矩阵得到网络节点凹陷矩阵；步骤2-3:设定决策支持向量X，并进行整数线性优化，使监测点个数最少。所述步骤2-1中，故障类型包括三相短路故障、单相短路接地故障、两相短路故障和两相短路接地故障；三相短路故障、单相短路接地故障、两相短路故障和两相短路接地故障下的电压暂降矩阵分别用 Vd-LLL、VcJ-LG、VcJ-LL 和 VfJ-LLG对于所述三相短路故障，取正序节点阻抗矩阵Z(1)，节点j发生三相短路故障时节点i的电压Vd_u(i，j)为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：形成网络节点阻抗矩阵；步骤2：布置监测点；步骤3：判断故障线路的故障类型；和步骤4：进行暂降源定位。

【技术特征摘要】
1.一种基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 步骤1:形成网络节点阻抗矩阵； 步骤2:布置监测点； 步骤3:判断故障线路的故障类型；和 步骤4:进行暂降源定位。2.根据权利要求1所述的基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于:所述步骤I中，采用支路追加法形成网络节点阻抗矩阵，所述网络节点阻抗矩阵用Z(s)表示，其中s = O，1，2，则Z(1)、Z(2)和Z(°)分别表示网络的正、负和零序节点阻抗矩阵。3.根据权利要求1所述的基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于:所述步骤2包括以下步骤: 步骤2-1:根据网络节点阻抗矩阵Z(s)，确定不同故障类型下的电压暂降矩阵； 步骤2-2:根据确定的电压暂降矩阵得到网络节点凹陷矩阵； 步骤2-3:设定决策支持向量X，并进行整数线性优化，使监测点个数最少。4.根据权利要求3所述的基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于:所述步骤2-1中，故障类型包括三相短路故障、单相短路接地故障、两相短路故障和两相短路接地故障；三相短路故障、单相短路接地故障、两相短路故障和两相短路接地故障下的电压暂降矩阵分别用 Vd-LLL、VcJ-LG、VcJ-LL 和 VfJ-LLG表示5.根据权利要求4所述的基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法，其特征在于:对于所述三相短路故障，取正序节点阻抗矩阵Za)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖英，王同勋，丁宁，冯丹丹，周胜军，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，
类型：发明
国别省市：