本發(fā)明涉及配電網(wǎng)故障檢測領(lǐng)域，特別是一種配電自動化系統(tǒng)分布式小電流接地故障定位方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有配電自動化系統(tǒng)多數(shù)不具備小電流接地故障定位功能，已成為制約配電自動化技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一。部分系統(tǒng)采用電壓-時間型實現(xiàn)小電流接地故障處理，其操作繁雜、處理時間長、所有用戶均需停電且不能適應(yīng)線路結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，主要適用于對供電可靠性要求不高的農(nóng)網(wǎng)線路。利用相鄰終端之間采集的故障暫態(tài)零序電流的波形相似性實現(xiàn)接地故障定位是一個較好的解決思路，但現(xiàn)有方案均采用集中式故障定位方法，需要依賴配電終端(ftu，feederterminalunit)、通信系統(tǒng)、子站或主站的可靠協(xié)調(diào)配合，在掌握全局信息的基礎(chǔ)上才能做出正確判斷、生成處理策略，故障處理時間較長，參與環(huán)節(jié)多、可靠性低，并發(fā)故障時主站處理能力不足，特別是小電流接地故障暫態(tài)定位方法算法復(fù)雜，主站需要開發(fā)專用的處理模塊，存在軟件產(chǎn)權(quán)、系統(tǒng)管理等限制，且不同廠家的終端與主站之間配合困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種配電自動化系統(tǒng)分布式小電流接地故障定位方法及系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種配電自動化系統(tǒng)分布式小電流接地故障定位方法，包括：

各區(qū)段中被確定為主控ftu的配電終端根據(jù)預(yù)先確定的各節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)，向其子節(jié)點對應(yīng)的ftu請求故障信息；

在收到故障信息后計算兩節(jié)點之間區(qū)段的數(shù)據(jù)關(guān)系；

根據(jù)所述數(shù)據(jù)關(guān)系確定該兩節(jié)點之間區(qū)段是故障區(qū)段，還是故障區(qū)段的上游或下游區(qū)段。

在本發(fā)明一實施例中，確定各節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)，包括：

將主控ftu對應(yīng)的監(jiān)測節(jié)點作為根節(jié)點；

若該節(jié)點不是最末檢測點，則將該節(jié)點下游相鄰監(jiān)測節(jié)點作為子節(jié)點；

若該節(jié)點是最末檢測點，則將該節(jié)點上游相鄰監(jiān)測節(jié)點作為子節(jié)點。

在本發(fā)明一實施例中，計算兩節(jié)點之間區(qū)段的數(shù)據(jù)關(guān)系，包括：計算所述被確定為主控ftu的配電終端對應(yīng)的節(jié)點與其子節(jié)點的暫態(tài)零序電流波形、暫態(tài)電流幅值以及兩節(jié)點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比；

所述根據(jù)所述數(shù)據(jù)關(guān)系確定該兩節(jié)點之間區(qū)段是故障區(qū)段，還是故障區(qū)段的上游或下游區(qū)段，包括：

在兩節(jié)點的所述暫態(tài)零序電流相似且極性相反時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障區(qū)段；

在兩節(jié)點的所述暫態(tài)零序電流不相似和/或極性相同、且所述暫態(tài)電流幅值系數(shù)小于預(yù)設(shè)幅值系數(shù)時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障點的上游健全區(qū)段；

在兩節(jié)點的所述暫態(tài)零序電流不相似和/或極性相同、所述暫態(tài)電流幅值系數(shù)大于預(yù)設(shè)幅值系數(shù)且兩節(jié)點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比相等時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障點的下游健全區(qū)段；

在兩節(jié)點的所述暫態(tài)零序電流不相似和/或極性相同、所述暫態(tài)電流幅值系數(shù)大于預(yù)設(shè)幅值系數(shù)且兩節(jié)點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比不相等時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障區(qū)段。

在本發(fā)明一實施例中，對于最末監(jiān)測節(jié)點的下游區(qū)段，若最末監(jiān)測節(jié)點與其上游相鄰監(jiān)測節(jié)點對應(yīng)的區(qū)段的暫態(tài)電流幅值小于預(yù)設(shè)幅值，則確定該最末監(jiān)測節(jié)點的下游區(qū)段為故障區(qū)段，否則為故障點下游健全區(qū)段。

在本發(fā)明一實施例中，所述暫態(tài)零序電流波形相關(guān)系數(shù)ρ為：

其中，i0b(t)和i0l(t)為各區(qū)段上、下游監(jiān)測節(jié)點的暫態(tài)零序電流，t為暫

態(tài)過程持續(xù)時間。

在本發(fā)明一實施例中，記上、下游監(jiān)測節(jié)點暫態(tài)零序電流波形相關(guān)系數(shù)為ρbl，-1≤ρbl≤1；記ρt為門檻值，ρbl>ρt表示兩暫態(tài)零序電流相似且極性相同；_ρt<ρbl<ρt表示兩暫態(tài)零序電流不相似；ρbl<_ρt表示兩暫態(tài)零序電流相似但極性相反。

在本發(fā)明一實施例中，所述門檻值ρt∈[0.4,0.6]。

在本發(fā)明一實施例中，所述暫態(tài)電流幅值系數(shù)k＝區(qū)段上游監(jiān)測節(jié)點暫態(tài)零序電流幅值/區(qū)段下游監(jiān)測節(jié)點暫態(tài)零序電流幅值，且預(yù)設(shè)幅值系數(shù)kt＝1。

在本發(fā)明一實施例中，所述暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比h為：

其中，ω和ωx分別為工頻頻率和預(yù)設(shè)監(jiān)測點x的主諧振頻率，φ為故障初相角。

在本發(fā)明一實施例中，還包括如下步驟：對故障區(qū)段根據(jù)短路故障協(xié)同模式處理方式進行故障隔離及恢復(fù)健全區(qū)段供電；和/或，

將定位結(jié)果和處理結(jié)果上報至主站。

進一步的，本發(fā)明還提供一種配電自動化系統(tǒng)分布式小電流接地故障定位系統(tǒng)，包括主站以及分別與所述主站通信且置于線路各監(jiān)測節(jié)點處的配電終端；其中，各區(qū)段中被確定為主控ftu的配電終端包括：

請求模塊，用于根據(jù)預(yù)先確定的各節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)向其子節(jié)點對應(yīng)的ftu請求故障信息；

計算模塊，用于在收到故障信息后計算兩節(jié)點之間區(qū)段的數(shù)據(jù)關(guān)系；

確定模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)關(guān)系確定該兩節(jié)點之間區(qū)段是故障區(qū)段，還是故障區(qū)段的上游或下游區(qū)段；

上報模塊，用于將定位結(jié)果發(fā)送給所述主站。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明所提出的配電自動化系統(tǒng)分布式小電流接地故障定位方法及系統(tǒng)，提出了分布式小電流接地故障定位技術(shù)。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、動態(tài)拓撲識別、通信配置以及基本工作模式等方面，分析了已有分布式故障處理技術(shù)對小電流接地故障的適應(yīng)性，建立了適用于分布式故障定位的小電流接地故障暫態(tài)等值電路，通過所建立的拓撲結(jié)構(gòu)，根節(jié)點對子節(jié)點進行故障信息獲取，根節(jié)點根據(jù)所獲取的故障信息確定數(shù)據(jù)關(guān)系，并根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系確定該兩節(jié)點之間區(qū)段是否為故障，并進一步對小電流接地故障暫態(tài)電流的幅值、極性以及相似性特征進行了理論分析和計算，給出了適應(yīng)分布式故障處理的小電流接地故障暫態(tài)原理定位算法。本發(fā)明可提高小電流接地故障暫態(tài)定位技術(shù)的適用性，解決不同廠家產(chǎn)品配合難題，并利用仿真對本發(fā)明的有效性進行了驗證。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中配電自動化系統(tǒng)分布式小電流接地故障定位方法的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例中配電線路仿真模型。

圖3為圖2所示系統(tǒng)中a點發(fā)生單相接地故障時饋線拓撲識別結(jié)果。

圖4為圖2所示系統(tǒng)中a點發(fā)生單相接地故障時各監(jiān)測點故障零序電流波形。

圖5為圖2所示系統(tǒng)中a點發(fā)生單相接地故障時各監(jiān)測點故障數(shù)據(jù)，其中，sb，sl，sf分別表示故障點上游健全區(qū)段、故障點下游健全區(qū)段與故障區(qū)段。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行具體說明。

實施例一、

本發(fā)明所提出的一種配電自動化系統(tǒng)分布式小電流接地故障定位方法，包括：

各區(qū)段中被確定為主控ftu的配電終端根據(jù)預(yù)先確定的各節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)，向其子節(jié)點對應(yīng)的ftu請求故障信息；在收到故障信息后計算兩節(jié)點之間區(qū)段的數(shù)據(jù)關(guān)系；根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系確定該兩節(jié)點之間區(qū)段是故障區(qū)段，還是故障區(qū)段的上游或下游區(qū)段。

進一步的，在本實施例中，確定各節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)，包括：

將主控ftu對應(yīng)的監(jiān)測節(jié)點作為根節(jié)點；若該節(jié)點不是最末檢測點，則將該節(jié)點下游相鄰監(jiān)測節(jié)點作為子節(jié)點；若該節(jié)點是最末檢測點，則將該節(jié)點上游相鄰監(jiān)測節(jié)點作為子節(jié)點。

進一步的，在本實施例中，計算兩節(jié)點之間區(qū)段的數(shù)據(jù)關(guān)系，包括：計算所述被確定為主控ftu的配電終端對應(yīng)的節(jié)點與其子節(jié)點的暫態(tài)零序電流波形、暫態(tài)電流幅值以及兩節(jié)點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比；

根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系確定該兩節(jié)點之間區(qū)段是故障區(qū)段，還是故障區(qū)段的上游或下游區(qū)段，包括：

在兩節(jié)點的所述暫態(tài)零序電流相似且極性相反時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障區(qū)段；

在兩節(jié)點的所述暫態(tài)零序電流不相似和/或極性相同、且暫態(tài)電流幅值系數(shù)小于預(yù)設(shè)幅值系數(shù)時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障點的上游健全區(qū)段；

在兩節(jié)點的暫態(tài)零序電流不相似和/或極性相同、暫態(tài)電流幅值系數(shù)大于預(yù)設(shè)幅值系數(shù)且兩節(jié)點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比相等時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障點的下游健全區(qū)段；

在兩節(jié)點的暫態(tài)零序電流不相似和/或極性相同、暫態(tài)電流幅值系數(shù)大于預(yù)設(shè)幅值系數(shù)且兩節(jié)點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比不相等時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障區(qū)段。

進一步的，在本實施例中，對于最末監(jiān)測節(jié)點的下游區(qū)段，若最末監(jiān)測節(jié)點與其上游相鄰監(jiān)測節(jié)點對應(yīng)的區(qū)段的暫態(tài)電流幅值小于預(yù)設(shè)幅值，則確定該最末監(jiān)測節(jié)點的下游區(qū)段為故障區(qū)段，否則為故障點下游健全區(qū)段。

進一步的，在本實施例中，暫態(tài)零序電流波形相關(guān)系數(shù)ρ為：

其中，i0b(t)和i0l(t)為各區(qū)段上、下游監(jiān)測節(jié)點的暫態(tài)零序電流，t為暫態(tài)過程持續(xù)時間。

進一步的，在本實施例中，記上、下游監(jiān)測節(jié)點暫態(tài)零序電流波形相關(guān)系數(shù)為ρbl，-1≤ρbl≤1；記ρt為門檻值，ρbl>ρt表示兩暫態(tài)零序電流相似且極性相同；_ρt<ρbl<ρt表示兩暫態(tài)零序電流不相似；ρbl<_ρt表示兩暫態(tài)零序電流相似但極性相反。較佳地，門檻值ρt∈[0.4,0.6]。

進一步的，在本實施例中，暫態(tài)電流幅值系數(shù)k＝區(qū)段上游監(jiān)測節(jié)點暫態(tài)零序電流幅值/區(qū)段下游監(jiān)測節(jié)點暫態(tài)零序電流幅值，且預(yù)設(shè)幅值系數(shù)kt＝1。

進一步的，在本實施例中，暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比h為：

其中，ω和ωx分別為工頻頻率和預(yù)設(shè)監(jiān)測點x的主諧振頻率，φ為故障初相角。

進一步的，在本實施例中，還包括如下步驟：對故障區(qū)段根據(jù)短路故障協(xié)同模式處理方式進行故障隔離及恢復(fù)健全區(qū)段供電；和/或，將定位結(jié)果和處理結(jié)果上報至主站。

進一步的，在本實施例中，如附圖1所示是基于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)平臺的小電流接地故障定位方法，由安裝于線路各監(jiān)測點的配電終端(ftu)及通訊網(wǎng)絡(luò)組成。該定位系統(tǒng)具體工作流程如下：

正常運行時，通過逐級查詢方法識別系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，確定各個相鄰節(jié)點間的電氣連接關(guān)系。以某個主控ftu為例，說明故障發(fā)生后的處理流程。

步驟s1：故障時，ftu根據(jù)暫態(tài)零序電流越限或暫態(tài)零序電壓越限啟動并作為主控ftu，首先將其所監(jiān)測的節(jié)點作為根節(jié)點。若該節(jié)點不是最末檢測點，則將其下游相鄰檢測點作為子節(jié)點，若為最末檢測點，則將其上游相鄰檢測點作為子節(jié)點。

步驟s2：向其子節(jié)點ftu請求故障信息，子節(jié)點ftu返回故障零序電流錄波數(shù)據(jù)；

步驟s3：計算兩檢測點暫態(tài)零序電流波形相關(guān)系數(shù)、暫態(tài)電流幅值系數(shù)以及區(qū)段兩側(cè)暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比；

步驟s4：首先判斷該區(qū)段兩側(cè)檢測點暫態(tài)電流波形是否相似但極性相反。若是，則該區(qū)段為故障區(qū)段，執(zhí)行步驟s7，否則執(zhí)行步驟s5；

步驟s5：判斷該區(qū)段k＜kt是否成立。若是，則該區(qū)段為故障點上游健全區(qū)段，該ftu停止運行。否則執(zhí)行步驟s6；

步驟s6：判斷該區(qū)段兩側(cè)檢測點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比是否相等；若是，則該區(qū)段為故障點下游健全區(qū)段，該ftu停止運行。否則為故障區(qū)段，執(zhí)行步驟s7；步驟s7：參照短路故障協(xié)同模式處理方式進行故障隔離及恢復(fù)健全區(qū)段供電；

步驟s8：將定位和處理結(jié)果上報主站。

進一步的，在本實施例中，區(qū)段兩側(cè)暫態(tài)電流波形相關(guān)系數(shù)ρ為

其中，i0b(t)和i0l(t)為各區(qū)段上、下游監(jiān)測點的暫態(tài)零序電流，t為暫態(tài)過程持續(xù)時間，-1≤ρbl≤1，|ρbl|越大，表明i0b、i0l相似度越高。設(shè)定ρt為門檻值，有ρt∈[0.4,0.6]，較佳的，ρt＝0.5。ρbl>ρt表示兩暫態(tài)零序電流相似且極性相同；-ρt<ρbl<ρt表示兩暫態(tài)零序電流不相似。ρbl<-ρt表示兩暫態(tài)零序電流相似但極性相反。

進一步的，在本實施例中，暫態(tài)電流幅值系數(shù)k＝區(qū)段上游監(jiān)測點暫態(tài)零序電流幅值/區(qū)段下游監(jiān)測點暫態(tài)零序電流幅值，設(shè)定kt＝1為門檻值。

進一步的，在本實施例中，暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比h為：

其中，ω和ωx分別為工頻頻率和某一檢測點的主諧振頻率，φ為故障初相角。

進一步的，在本實施例中，對于兩側(cè)均有檢測點的區(qū)段，適應(yīng)分布式小電流接地故障定位判據(jù)如下：若k＜kt則為故障點上游健全區(qū)段；若-1≤ρ＜-ρt，或者k≥kt且區(qū)段兩側(cè)暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比不相等則為故障區(qū)段；若k≥kt且區(qū)段兩側(cè)暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比相等則為故障點下游健全區(qū)段；

對于最末檢測點下游區(qū)段，若最末檢測點與其上游相鄰檢測點k＜kt，則判定其下游區(qū)段為故障區(qū)段，否則為故障點下游健全區(qū)段。

實施例二、

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供一種配電自動化系統(tǒng)分布式小電流接地故障定位系統(tǒng)，這些設(shè)備解決問題的技術(shù)手段與一種配電自動化系統(tǒng)分布式小電流接地故障定位方法相似，重復(fù)之處不再贅述。

所述系統(tǒng)可以包括主站以及分別與主站通信且置于線路各監(jiān)測節(jié)點處的配電終端；其中，各區(qū)段中被確定為主控ftu的配電終端可以包括：

請求模塊，用于根據(jù)預(yù)先確定的各節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)向其子節(jié)點對應(yīng)的ftu請求故障信息；

計算模塊，用于在收到故障信息后計算兩節(jié)點之間區(qū)段的數(shù)據(jù)關(guān)系；

確定模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)關(guān)系確定該兩節(jié)點之間區(qū)段是故障區(qū)段，還是故障區(qū)段的上游或下游區(qū)段；

上報模塊，用于將定位結(jié)果發(fā)送給所述主站。

進一步的，在本實施例中，各區(qū)段中被確定為主控ftu的配電終端根據(jù)預(yù)先確定的各節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)，通過請求模塊向其子節(jié)點對應(yīng)的ftu請求故障信息；

在收到故障信息后，通過計算模塊計算兩節(jié)點之間區(qū)段的數(shù)據(jù)關(guān)系；

根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系，通過確定模塊確定該兩節(jié)點之間區(qū)段是故障區(qū)段，還是故障區(qū)段的上游或下游區(qū)段。

進一步的，在本實施例中，確定各節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)，包括：

將主控ftu對應(yīng)的監(jiān)測節(jié)點作為根節(jié)點；若該節(jié)點不是最末檢測點，則將該節(jié)點下游相鄰監(jiān)測節(jié)點作為子節(jié)點；若該節(jié)點是最末檢測點，則將該節(jié)點上游相鄰監(jiān)測節(jié)點作為子節(jié)點。

進一步的，在本實施例中，通過計算模塊計算兩節(jié)點之間區(qū)段的數(shù)據(jù)關(guān)系，包括：計算被確定為主控ftu的配電終端對應(yīng)的節(jié)點與其子節(jié)點的暫態(tài)零序電流波形、暫態(tài)電流幅值以及兩節(jié)點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比；

根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系，通過確定模塊確定該兩節(jié)點之間區(qū)段是故障區(qū)段，還是故障區(qū)段的上游或下游區(qū)段，包括：

在兩節(jié)點的暫態(tài)零序電流相似且極性相反時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障區(qū)段；

在兩節(jié)點的暫態(tài)零序電流不相似和/或極性相同、且暫態(tài)電流幅值系數(shù)小于預(yù)設(shè)幅值系數(shù)時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障點的上游健全區(qū)段；

在兩節(jié)點的暫態(tài)零序電流不相似和/或極性相同、暫態(tài)電流幅值系數(shù)大于預(yù)設(shè)幅值系數(shù)且兩節(jié)點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比相等時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障點的下游健全區(qū)段；

在兩節(jié)點的暫態(tài)零序電流不相似和/或極性相同、暫態(tài)電流幅值系數(shù)大于預(yù)設(shè)幅值系數(shù)且兩節(jié)點暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比不相等時，確定該兩節(jié)點之間的區(qū)段為故障區(qū)段。

進一步的，在本實施例中，對于最末監(jiān)測節(jié)點的下游區(qū)段，若最末監(jiān)測節(jié)點與其上游相鄰監(jiān)測節(jié)點對應(yīng)的區(qū)段的暫態(tài)電流幅值小于預(yù)設(shè)幅值，則通過確定模塊確定該最末監(jiān)測節(jié)點的下游區(qū)段為故障區(qū)段，否則為故障點下游健全區(qū)段。

進一步的，在本實施例中，暫態(tài)零序電流波形相關(guān)系數(shù)ρ為：

其中，i0b(t)和i0l(t)為各區(qū)段上、下游監(jiān)測節(jié)點的暫態(tài)零序電流，t為暫態(tài)過程持續(xù)時間。

進一步的，在本實施例中，記上、下游監(jiān)測節(jié)點暫態(tài)零序電流波形相關(guān)系數(shù)為ρbl，-1≤ρbl≤1；記ρt為門檻值，ρbl>ρt表示兩暫態(tài)零序電流相似且極性相同；_ρt<ρbl<ρt表示兩暫態(tài)零序電流不相似；ρbl<_ρt表示兩暫態(tài)零序電流相似但極性相反。較佳的，門檻值ρt∈[0.4,0.6]。

進一步的，在本實施例中，暫態(tài)電流幅值系數(shù)k＝區(qū)段上游監(jiān)測節(jié)點暫態(tài)零序電流幅值/區(qū)段下游監(jiān)測節(jié)點暫態(tài)零序電流幅值，且預(yù)設(shè)幅值系數(shù)kt＝1。

進一步的，在本實施例中，暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比h為：

其中，ω和ωx分別為工頻頻率和預(yù)設(shè)監(jiān)測點x的主諧振頻率，φ為故障初相角。

進一步的，在本實施例中，還包括如下步驟：對故障區(qū)段根據(jù)短路故障協(xié)同模式處理方式進行故障隔離及恢復(fù)健全區(qū)段供電；和/或，通過上報模塊將定位結(jié)果和處理結(jié)果上報至主站。

實施例三、

為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員進一步了解本發(fā)明所提出的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例進行說明。

如圖2所示為小電流接地系統(tǒng)仿真模型，分別設(shè)置a、b、c點發(fā)生單相接地故障，驗證上述算法的有效性。其中，“●”代表饋線配電終端ftu位置此模型系統(tǒng)參數(shù)。線路正負序電阻r1＝r2＝0.27ω/km；零序電阻r0＝2.7ω/km；正負序電感l(wèi)1＝l2＝0.255e^-9h/km；零序電感l(wèi)0＝1.019e^-3h/km；正負序電容c1＝c2＝339e^-9f/km；零序電容c0＝280e^-3f/km。主變壓器變比為110kv/10kv。l1-l4長度分別為16km、8km、19.5km、18km。q1～q8為檢測點；e為聯(lián)絡(luò)開關(guān)；ftu1～ftu8為饋線配電終端。ρt設(shè)定為0.5，kt設(shè)定為1。a、b、c為單相接地故障點。a距母線2km，開關(guān)k斷開；b距母線6km，開關(guān)k斷開；c距母線7km，開關(guān)k閉合。

(一)a點發(fā)生金屬性單相接地故障

正常運行時，通過逐級查詢方法識別系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，確定各個相鄰節(jié)點間的電氣連接關(guān)系，拓撲查詢結(jié)果如附圖3所示。

a點接地時，故障數(shù)據(jù)及判定結(jié)果如附圖5所示，各檢測點零序電流波形如附圖4所示。

對于區(qū)段q1～q2，ftu1作為主控ftu，因q1非最末節(jié)點，因此其下游節(jié)點q2為子節(jié)點，ftu1向ftu2請求故障數(shù)據(jù)，ftu2返回q2零序電流錄波數(shù)據(jù)，ftu1計算兩檢測點暫態(tài)零序電流相關(guān)系數(shù)、幅值系數(shù)以及暫態(tài)零序電流峰值與工頻零序電流幅值之比。其中ρ為-0.34，不滿足-1＜ρ＜-ρt的特征，執(zhí)行步驟s5；k為2.77，不滿足k<1的特征，執(zhí)行步驟s6，兩檢測點h分別為4.42和16.83，不相等。判定為故障區(qū)段，執(zhí)行步驟s7。

對于區(qū)段q2～q3，ftu2作為主控ftu，因q2非最末節(jié)點，選擇其下游節(jié)點q3為其子節(jié)點，ftu2向ftu3請求故障數(shù)據(jù)并處理。流程同上，判定為故障點下游健全區(qū)段，ftu2停止運行。

同理，區(qū)段q3～q4判定為故障點下游健全區(qū)段，ftu3停止運行。

對于q4下游區(qū)段，ftu4作為主控ftu，因q4為最末節(jié)點，選擇其上游節(jié)點q3為子節(jié)點，ftu4向ftu3請求故障數(shù)據(jù)并處理。上游區(qū)段q3～q4不滿足k<1的特征，則該區(qū)段為故障點下游健全區(qū)段，ftu4停止運行。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本申請是參照根據(jù)本申請實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

以上是本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時，均屬于本發(fā)明的保護范圍。