一種配電網短路故障定位方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明為一種配電網短路故障定位方法及系統，其方法為：在每一條饋線給開關安裝配電終端；接收配電終端實時監測的數據，計算各個開關的平均電流；計算各個開關的故障判斷值，判斷開關所在線路是否故障；利用開關狀態，進行網絡拓撲分析，劃分區域；遍歷打上故障標志的開關相連的區域，只有故障電流流入而無故障電流流出的區域定位為故障區域；主站服務器計算各個故障區域區的故障鑒別值；通過故障鑒別值定位短路故障區；其系統包括一信息采集單元、一網絡拓撲單元與一計算單元。這樣，使得配電網能夠快速進行短路故障定位；計算方法運算過程簡單，節約了程序資源；簡化了運算過程，進一步節約了運算時間與程序資源。
【專利說明】-種配電網短路故障定位方法及系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電氣工程【技術領域】，具體涉及一種配電網短路故障定位方法及系統。
【背景技術】
[0002] 智能配電網的發展對實現配電網的快速故障定位提出了要求，特別是短路故障定 位。一方面，實現配電網的快速故障定位是提高配電網安全可靠水平的必要條件，國內外重 大電網事故的慘痛教訓表明，建設能夠快速故障定位的配電網有助于配電網故障快速恢復 并有效降低事故損失；另一方面，智能配電網的建設及配電網的龐大復雜為配電網的快速 故障定位提供了客觀需要：先進通信技術（設備、信道、協議）為實時數據傳輸提供了保障； 各種信息系統通過統一的數據標準和信息平臺（通過接口方式或者集成方式）實現數據的 多方共享；電網參數極其完備，更新及時且統一，提供了配電網絡故障定位的所有數據。
[0003] 但是，已有的技術主要針對于配電網進行安全預警與預防控制的研究，而針對故 障定位，特別是短路故障的較少，且已有的發明沒有能夠快速進行短路故障定位的措施。
[0004] 鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和試驗終于提出了配電網短路故 障定位的方法及系統。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種配電網短路故障定位方法及系統，用以克服上述技術 缺陷。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用的技術方案在于：提供一種配電網短路故障定位方 法，該方法包括以下步驟：
[0007] 步驟a，在需要故障定位的每一條饋線上給開關安裝配電終端；
[0008] 步驟b，主站服務器接收所述配電終端實時監測的數據，計算各個開關的平均電 流；
[0009] 步驟c，所述主站服務器計算各個開關的故障判斷值，并判斷開關所在線路是否故 障；
[0010] 步驟d，利用故障前開關狀態，進行網絡拓撲分析，計算出故障前的網絡拓撲結構， 劃分區域；
[0011] 步驟e，遍歷顯示故障的開關相連的區域，只有故障電流流入而無故障電流流出的 區域定位為故障區域；
[0012] 步驟f，所述主站服務器計算各個故障區域的故障鑒別值；
[0013] 步驟g，通過故障鑒別值定位短路故障區；
[0014] 上述步驟b中，所述平均電流的計算公式為：
[0015]
【權利要求】
1. 一種配電網短路故障定位方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟a，在需要故障定位的每一條饋線上給開關安裝配電終端； 步驟b，主站服務器接收所述配電終端實時監測的數據，計算各個開關的平均電流； 步驟c，所述主站服務器計算各個開關的故障判斷值，并判斷開關所在線路是否故障； 步驟d，利用故障前開關狀態，進行網絡拓撲分析，計算出故障前的網絡拓撲結構，劃分 區域； 步驟e，遍歷顯示故障的開關相連的區域，只有故障電流流入而無故障電流流出的區域 定位為故障區域； 步驟f，所述主站服務器計算各個故障區域的故障鑒別值； 步驟g，通過故障鑒別值定位短路故障區； 上述步驟b中，所述平均電流的計算公式為：
上式中，Wij表不第j日經過第i個開關的電量，j表不一個月內日期的序號，U表不額 定電壓，T表示一天的標準時間，L表示第i個開關的平均電流值。
2. 根據權利要求1所述的配電網短路故障定位方法，其特征在于，所述步驟a中，所述 配電終端實時監測開關的電流、電壓、功率、功率因數、開關位置和流經電量信息。
3. 根據權利要求1或2所述的配電網短路故障定位方法，其特征在于，所述步驟c中， 所述故障判斷值的計算公式為：
上式中，Di表示第i個開關的故障判斷值，iit表示第i個開關中電流的瞬時值，^表 示第i個開關的平均電流值；所述開關的所述故障判斷值Di大于或等于10,則所述開關所 在線路發生故障。
4. 根據權利要求3所述的配電網短路故障定位方法，其特征在于，所述步驟f中，還需 要計算所述故障區域的比例值，所述比例值的計算公式為：
上式中，Μ表示比例值，η表示在此故障區域內開關的個數，iit表示第i個開關中電流 的瞬時值，若電流經開關從邊界流入所述故障區域，則iit為正值，若電流經開關從邊界流 出所述故障區域，則i it為負值。
5. 根據權利要求4所述的配電網短路故障定位方法，其特征在于，所述步驟f中，所述 故障鑒別值的計算公式為：
上式中，N表示故障鑒別值，Μ表示比例值，SM表示比例值Μ的小數部分，RM表示比例值 Μ的整數部分。
6. 根據權利要求5所述的配電網短路故障定位方法，其特征在于，所述步驟g中，若所 述故障區域的所述故障鑒別值為1，則所述故障區域發生短路故障；若所述故障區域的所 述故障鑒別值為〇,則所述故障區域未發生短路故障。
7. -種實現上述任一權利要求所述方法的配電網短路故障定位系統，其特征在于，該 系統包括一信息采集單元、一網絡拓撲單元與一計算單元； 所述信息采集單元采集所述開關的電流、電壓、功率、功率因數、開關位置和流經電量 信息，并傳輸給所述網絡拓撲單元與所述計算單元； 所述網絡拓撲單元接收所述信息采集單元傳輸的所述信息，根據所述信息對配電網進 行網絡拓撲分析；所述計算單元接收所述信息采集單元傳輸的所述信息，根據所述信息進 行計算，并根據計算結果進行故障判斷。
8. 根據權利要求7所述的配電網短路故障定位系統，其特征在于，所述信息采集單元 包括一信息采集模塊和一信息發射模塊；所述信息采集模塊采集所述開關的所述電流、電 壓、功率、功率因數、開關位置和流經電量信息；所述信息發射模塊將所述信息傳輸給所述 網絡拓撲單元與所述計算單元。
9. 根據權利要求8所述的配電網短路故障定位系統，其特征在于，所述網絡拓撲單元 包括一第一信息接收模塊與一網絡拓撲模塊，所述第一信息接收模塊接收所述信息發射模 塊傳輸的所述信息；所述網絡拓撲模塊對配電網進行網絡拓撲分析，計算出配電網的網絡 拓撲結構。
10. 根據權利要求9所述的配電網短路故障定位系統，其特征在于，所述計算單元包括 一第二信息接收模塊、一計算模塊與一故障判斷模塊，所述第二信息接收模塊接收所述信 息發射模塊傳輸的所述信息；所述計算模塊根據接收的所述信息計算各個所述開關的所述 平均電流、所述故障判斷值和各個所述故障區域的所述故障鑒別值；所述故障判斷模塊根 據計算結果進行故障判斷。
【文檔編號】G01R31/08GK104215879SQ201410401122
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】唐禹家, 唐璽, 唐鈺 申請人:寧波海創天下信息科技有限公司