[发明专利]基于同步时间戳的光伏接入配电网故障定位方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于同步时间戳的光伏接入配电网故障定位方法及装置，由智能网关的采样模块和光伏并网逆变器进行故障电流采样，然后将故障电流信息传输给分布时钟模块，由分布时钟模块进行同步时间戳标记，再通过工业以太网将标记有时间戳的电流信息上传给故障分析平台，由故障分析平台对获得的采样时间做同步修正，并进行故障定位的逻辑判断，给出故障定位结果，然后根据该结果下发控制指令给智能网关，由智能网关的微控制器接收指令，最后由接触器开关进行故障电路的切除，将真正的故障电路切换至待检修状态，其他电路还原至正常运行状态。本发明将复杂的配电网故障设备分类，不同类型的设备根据不同定位方式，可以精确的定位到故障的区段。

技术领域

本发明涉及配电网诊断技术领域，具体涉及一种基于同步时间戳的光伏接入配电网故障定位方法。

背景技术

在我国的配电网，3kV-10kV电网以中性点不接地方式为主，35kV和66kV电网主要采用中性点经消弧线圈接地方式，以上均可称为中性点非有效接地方式，或小电流接地系统。故障定位是配电网自动化中的核心技术环节，当配电网发生故障时，运行维护人员的首要任务就是快速确定故障区段，尽量缩小巡线范围，让抢修人员能够准确、高效地到达故障点开展工作。而采用的故障定位技术先进与否，直接影响用户故障停电时长，进一步影响社会、经济、生活等方面。配电网发生单相接地故障的几率最高，可占总故障的60％-80％左右，因此，当发生单相接地故障时快速、准确地定位故障点，对于提高配电网供电可靠性具有重要的意义。

目前配电网故障定位方法主要有阻抗法、行波法、S注入信号法和基于配网自动化的方法。阻抗法测距方法受线路阻抗参数、电源参数以及线路负荷的影响较大，且当配电线路分支较多结构较为复杂时，该方法不能排除伪故障点导致定位结果不唯一；行波法测距利用行波在故障点和线路之间往返一趟或者到达线路两端的时间差来估算故障距离，但在配电系统中，由于配电网结构复杂，混合线路接头处、线路分支处和负荷处均为波阻抗的不连续点，行波在波阻抗不连续点的折射和反射造成线路一端测得的行波波形特别复杂，很难正确识别出故障点的反射波；S信号注入法在接地过渡电阻较小的情况下，有较高的定位精度，但随着接地过渡电阻的增大定位精度会大大降低，另外该方法只能在系统不断电、故障点一直存在的条件下进行，需要工作人员沿路线巡视，通过肉眼观察发现故障点，不能适应于配电网自动化的发展；基于配网自动化的方法是对配电网上的设备进行远程实时监视、测量、协调及控制的一个集成系统，一般利用馈线终端(FeederTerminal Unit,FTU)实现线路故障信息的检测，并将检测结果通过通讯网络送至SCADA系统，SCADA系统根据一定的故障定位算法可自动定位出故障所在区段，该方法对通信系统和计算机主站要求较高，当线路故障时，要求相应的信息及时传到上级站，上级站发送的控制信息也能迅速准确的传送到FTU，而且实时采集信息必须安装大量的数据采集装置，因此投资很大。