電網(wǎng)故障線段綜合定位方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)故障線段綜合定位方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，對于一個國家的發(fā)展至關(guān)重要，從而保證電力系統(tǒng)安全有效的運行成為了重中之重，現(xiàn)代配電網(wǎng)具有拓?fù)潢P(guān)系復(fù)雜、節(jié)點數(shù)量多以及密集等特點，在實際運行過程中，由于外力破壞、極端天氣以及設(shè)備老化等原因難免會發(fā)生故障。在故障發(fā)生后，盡快確定故障位置對于節(jié)省故障搶修時間起著決定性的作用。當(dāng)前，在電網(wǎng)內(nèi)常用的故障定位方法有阻抗法、行波法、故障指示器定位、自動化開關(guān)定位以及出線開關(guān)定位等。其中故障指示器定位、自動化開關(guān)定位以及出線開關(guān)定位是目前在電網(wǎng)內(nèi)實用化程度較高的定位方法。
[0003]現(xiàn)有的一種適用于配電網(wǎng)線路的綜合單端故障定位方法的技術(shù)方案在流程中融合了阻抗法、頻域法和行波法的綜合單端故障定位方法。其首先通過信號邊際譜提取暫態(tài)行波固有頻率，通過頻域法計算得到初始故障距離，其次利用初始故障距離及工頻量估算過渡電阻，根據(jù)初始故障距離及過渡電阻估算結(jié)果確定反射波識別時間窗及反射波極性，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)可靠的反射波識別，最終完成配電網(wǎng)線路的單端故障定位。但是，該技術(shù)方案所提供的定位方法雖然比只使用行波法定位的定位精度有所提升，但是其定位精度依舊受線路電壓電流數(shù)據(jù)采集的頻率和采樣信號傳輸特性的影響。配網(wǎng)線路規(guī)模較大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要在各個線路安裝用于采集高頻電壓電流數(shù)據(jù)的錄波儀或其他設(shè)備的成本較高，難以進(jìn)行大面積的推廣引用，如果利用較為普及的SCADA系統(tǒng)或電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)所采集的電壓電流數(shù)據(jù)，其采樣頻率決定了其無法滿足配網(wǎng)故障定位的精度要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對故障定位精度較低的問題，提供一種提高故障定位精度的電網(wǎng)故障線段綜合定位方法及系統(tǒng)。
[0005]
[0006]上述電網(wǎng)故障線段綜合定位方法及系統(tǒng)，首先分別對多種電網(wǎng)故障線段初始集中的故障線段進(jìn)行加權(quán)處理，在對加權(quán)后的各電網(wǎng)故障線段初始集進(jìn)行合并處理，并對各電網(wǎng)故障線段初始集之間的重合線段的權(quán)重進(jìn)行累加以更新重合線段的權(quán)重，以獲得綜合故障加權(quán)線段集，通過上述電網(wǎng)故障綜合定位方法及系統(tǒng)，對定位的多種電網(wǎng)故障線段初始集進(jìn)行綜合分析，而不是只對單個故障線段初始集進(jìn)行分析，故障線段在各故障線段初始集中出現(xiàn)的次數(shù)越多，其權(quán)重可能越大，表示在通過多種定位方法進(jìn)行故障定位時都能定位到該故障線段，說明該故障線段為電網(wǎng)故障線段的可能較大，綜合故障加權(quán)線段集中故障線段的權(quán)重越高，表示故障線段為電網(wǎng)故障線段的可能性越大，從綜合故障加權(quán)線段集中選取權(quán)重較大的故障線段作為電網(wǎng)故障線段集，從而得到精度較高的電網(wǎng)故障定位結(jié)果Ο
【附圖說明】
[0007]圖1為一種實施方式的電網(wǎng)故障線段綜合定位方法的流程圖；
[0008]圖2為另一種實施方式的電網(wǎng)故障線段綜合定位方法的流程圖；
[0009]圖3為另一種實施方式的電網(wǎng)故障線段綜合定位方法的流程圖；
[0010]圖4為另一種實施方式的電網(wǎng)故障線段綜合定位方法的流程圖；
[0011]圖5為一種實施方式的電網(wǎng)故障線段綜合定位系統(tǒng)的模塊圖；
[0012]圖6為另一種實施方式的電網(wǎng)故障線段綜合定位系統(tǒng)的子模塊圖；
[0013]圖7為另一種實施方式的電網(wǎng)故障線段綜合定位系統(tǒng)的子模塊圖；
[0014]圖8為另一種實施方式的電網(wǎng)故障線段綜合定位系統(tǒng)的模塊圖。
【具體實施方式】
[0015]請參閱圖1，提供一種實施方式的電網(wǎng)故障線段綜合定位方法，包括如下步驟:
[0016]S100:獲取多種電網(wǎng)故障線段初始集。
[0017]在電網(wǎng)發(fā)生故障后，盡快確定故障位置對于縮短故障搶修時間起著決定性作用，對電網(wǎng)故障的定位方法有多種，其中，包括多種定位故障線段的定位方法，即在電網(wǎng)發(fā)生故障時，確定可能發(fā)生故障的線段。通過各故障定位方法可以獲得對應(yīng)的定位結(jié)果，即可獲得多種電網(wǎng)故障線段初始集，電網(wǎng)故障線段初始集是指電網(wǎng)故障時發(fā)生故障的線段的集合，這些電網(wǎng)故障線段初始集之間可能存在重合線段，也可能存在不同的故障線段。
[0018]S200:分別對各電網(wǎng)故障線段初始集中的故障線段進(jìn)行加權(quán)。
[0019]獲得的各電網(wǎng)故障線段初始集中的故障線段對確定電網(wǎng)故障結(jié)果的影響程度時不一樣的，從而需要對各電網(wǎng)故障線段初始集中的故障線段進(jìn)行加權(quán)，故障線段的權(quán)重越大，表示該故障線段對確定電網(wǎng)故障結(jié)果的影響程度越大，越有可能是電網(wǎng)故障線段。
[0020]S300:合并各電網(wǎng)故障線段初始集，并對各電網(wǎng)故障線段初始集之間的重合線段的權(quán)重進(jìn)行累加以更新重合線段的權(quán)重，獲得綜合故障加權(quán)線段集。
[0021]對各電網(wǎng)故障線段初始集中的故障線段進(jìn)行加權(quán)后，需對對各電網(wǎng)故障線段初始集進(jìn)行綜合分析，由于各電網(wǎng)故障線段初始集之間可能存在重合線段，從而對各電網(wǎng)故障線段初始集進(jìn)行合并，即做并集處理，并將重合線段的權(quán)重進(jìn)行累加，將累加后的權(quán)重更新為合并后的故障線段集中該重合線段的權(quán)重，獲得綜合故障加權(quán)線段集。通過上述合并以及權(quán)重更新處理，使得重合線段的權(quán)重越來越大，非重合線段的權(quán)重保持不變。
[0022]S400:對綜合故障加權(quán)線段集中的故障線段按照權(quán)重進(jìn)行排序，獲得綜合故障加權(quán)線段集的排序結(jié)果，選取排序結(jié)果中權(quán)值較大的前預(yù)設(shè)數(shù)量的故障線段，確定電網(wǎng)故障線段集。
[0023]通過對各電網(wǎng)故障線段初始集進(jìn)行上述合并和權(quán)重更新處理后，綜合故障加權(quán)線段集中的故障線段的權(quán)重確定了，重合次數(shù)越多的線段，其權(quán)重越大，越能表示該線段為電網(wǎng)故障線段，從而對綜合故障加權(quán)線段集中的線段按照權(quán)重進(jìn)行排序，權(quán)重越大，排序越靠前，表示線段為電網(wǎng)故障的可能性越大，選取排序后的綜合故障加權(quán)線段集中權(quán)重較大的前預(yù)設(shè)數(shù)量的線段作為電網(wǎng)故障線段集，從而可確定電網(wǎng)故障線段集合，例如，選取排序后的綜合故障加權(quán)線段集中權(quán)重較大的前10個的線段作為電網(wǎng)故障線段集。在本實施例中，當(dāng)確定的電網(wǎng)故障線段集中的故障線段之間首位相接，則將電網(wǎng)故障線段集中的故障線段合并為一條線段。
[0024]上述電網(wǎng)故障線段綜合定位方法，首先分別對多種電網(wǎng)故障線段初始集中的故障線段進(jìn)行加權(quán)處理，在對加權(quán)后的各電網(wǎng)故障線段初始集進(jìn)行合并處理，并對各電網(wǎng)故障線段初始集之間的重合線段的權(quán)重進(jìn)行累加以更新重合線段的權(quán)重，以獲得綜合故障加權(quán)線段集，通過上述電網(wǎng)故障綜合定位方法，對定位的多種電網(wǎng)故障線段初始集進(jìn)行綜合分析，而不是只對單個故障線段初始集進(jìn)行分析，故障線段在各故障線段初始集中出現(xiàn)的次數(shù)越多，其權(quán)重可能越大，表示在通過多種定位方法進(jìn)行故障定位時都能定位到該故障線段，說明該故障線段為電網(wǎng)故障線段的可能較大，綜合故障加權(quán)線段集中故障線段的權(quán)重越高，表示故障線段為電網(wǎng)故障線段的可能性越大，從綜合故障加權(quán)線段集中選取權(quán)重較大的故障線段作為電網(wǎng)故障線段集，從而得到精度較高的電網(wǎng)故障定位結(jié)果。
[0025]請參閱圖2，在其中一個實施例中，電網(wǎng)故障線段初始集包括區(qū)間型電網(wǎng)故障線段初始集和端點型電網(wǎng)故障線段初始集。
[0026]獲取多種電網(wǎng)故障線段初始集的步驟S100包括:
[0027]S110:分別通過行波定位、阻抗定位以及故障指示器定位對故障進(jìn)行定位，獲取與行波定位對應(yīng)的第一電網(wǎng)故障線段初始集、與阻抗定位對應(yīng)的第二電網(wǎng)故障線段初始集以及與故障指示器定位對應(yīng)的第三電網(wǎng)故障線段初始集。
[0028]其中，第一電網(wǎng)故障線段初始集、第二電網(wǎng)故障線段初始集和第三電網(wǎng)故障線段初始集均為區(qū)間型電網(wǎng)故障線段初始集。
[0029]S120:分別通過自動化開關(guān)定位以及出線開關(guān)定位對故障進(jìn)行定位，獲取與自動化開關(guān)定位對應(yīng)的第四電網(wǎng)故障線段初始集以及與出線開關(guān)定位對應(yīng)的第五電網(wǎng)故障線段初始集。
[0030]其中，第四電網(wǎng)故障線段初始集以及第五電網(wǎng)故障線段初始集均為端點型電網(wǎng)故障線段初始集。
[0031]電網(wǎng)發(fā)生故障時，對故障進(jìn)行定位的方法有許多，其中，包括行波定位、阻抗定位、故障指示器定位、自動化開關(guān)定位以及出線開關(guān)定位。通過這些定位方法得到的定位結(jié)果均為初始化電網(wǎng)故障線段，例如，通過行波定位方法對電網(wǎng)故障進(jìn)行定位時，最后得到的定位結(jié)果就是初始化電網(wǎng)故障線段的集合，通過上述每種故障定位方法獲得對應(yīng)的電網(wǎng)故障線段初始集，各電網(wǎng)故障線段初始集之間可能會有重合線段，表示該重合線段既在其中一種電網(wǎng)故障線段初始集中出現(xiàn)，也在另一種電網(wǎng)故障線段初始集中出現(xiàn)了，或者表示該重合線段在多種電網(wǎng)故障線段初始集中出現(xiàn)了，從而后續(xù)對各電網(wǎng)故障線段初始集做綜合分析，而不是只對一種電網(wǎng)故障線段初始集進(jìn)行分析。
[0032]對于行波定位，在電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，電網(wǎng)是由線