[发明专利]一种基于统一矩阵算法的配电网故障定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于统一矩阵算法的配电网故障定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将配电网的网络结构进行规范化处理，生成配电网线路模型；

S2.构建配电网的网络描述矩阵D；

S3.获取配电网的网络故障信息矩阵G；

S4.计算配电网各区段的故障过流度M_k；

S5.定位配电网的故障区段Q_k。

2.如权利要求1所述的基于统一矩阵算法的配电网故障定位方法，其特征在于，步骤S1具体步骤如下：

S11.在配电网中设定功率正方向；

S12.在配电网中设定节点，按照设定顺序为节点编号，并以节点为限制界限，对配电网线路进行区段划分，定义配电网线路模型为：Q_k＝{I,II,III…n…}。

3.如权利要求2所述的基于统一矩阵算法的配电网故障定位方法，其特征在于，步骤S12中，在配电网中设定自动化开关和线路末端为节点。

4.如权利要求2所述的基于统一矩阵算法的配电网故障定位方法，其特征在于，步骤S12中，按照先配电网主线后配电网支线的设定顺序为节点编号。

5.如权利要求2所述的基于统一矩阵算法的配电网故障定位方法，其特征在于，步骤S2具体步骤如下：

S21.获取配电网线路模型；

S22.设定节点数量为N；

S23.生成N阶的配电网网络描述矩阵方阵D，令

6.如权利要求5所述的基于统一矩阵算法的配电网故障定位方法，其特征在于，步骤S3具体步骤如下：

S31.获取配电线路故障时的每个节点故障电流；

S32.生成配电网故障信息矩阵G，其中

7.如权利要求6所述的基于统一矩阵算法的配电网故障定位方法，其特征在于，步骤S4具体步骤如下：

S41.获取配电网线路模型Q_k，其中，Q_k＝{I,II,III…n…}；

S42.获取配电网网络描述矩阵方阵D，其中，

S43.获取配电网故障信息矩阵G，其中，

S44.计算配电网各区段故障过流度M_k，

其中，M_k是配电网所划分的第k个区段Q_k的故障过流度。

8.如权利要求1所述的基于统一矩阵算法的配电网故障定位方法，其特征在于，步骤S5具体步骤如下：

S51.获取计算出的各区段故障过流度M_k；

S52.查找到故障过流度M_k＝1的配电网区段Q_k；

S53.定位配电网区段Q_k为故障区段。

9.一种基于统一矩阵算法的配电网故障定位系统，其特征在于，包括：

线路模型生成模块(1)，用于将配电网的网络结构进行规范化处理，生成配电网线路模型；

网络描述矩阵构建模块(2)，用于构建配电网的网络描述矩阵D；

网络故障信息矩阵获取模块(3)，用于获取配电网的网络故障信息矩阵G；

故障过流度计算模块(4)，用于计算配电网各区段的故障过流度M_k；

故障区段定位模块(5)，用于定位配电网的故障区段Q_k。

10.如权利要求1所述的基于统一矩阵算法的配电网故障定位系统，其特征在于，线路模型生成模块(1)包括：

功率正方向设定单元(1.1)，用于在配电网中设定功率正方向；

配电网络模型定义单元(1.2)，用于在配电网中设定节点，按照设定顺序为节点编号，并以节点为限制界限，对配电网线路进行区段划分，定义配电网线路模型为：Q_k＝{I,II,III…n…}；

网络描述矩阵构建模块(2)包括：

配电网络模型第一获取单元(2.1)，用于获取配电网线路模型；

节点数量设定单元(2.2)，用于设定节点数量为N；

网络描述矩阵生成单元(2.3)，用于生成N阶的配电网网络描述矩阵方阵D，令

网络故障信息矩阵获取模块(3)包括：

节点故障电流获取单元(3.1)，用于获取配电线路故障时的每个节点故障电流；

配电网故障信息矩阵生成单元(3.2)，用于生成配电网故障信息矩阵G，其中

故障过流度计算模块(4)包括：

配电网络模型第二获取单元(4.1)，用于获取配电网线路模型Q_k，其中，Q_k＝{I,II,III…n…}；

网络描述矩阵获取单元(4.2)，用于获取配电网网络描述矩阵方阵D，其中，

故障信息矩阵获取单元(4.3)，用于获取配电网故障信息矩阵G，其中，

故障过流度计算单元(4.4)，用于计算配电网各区段故障过流度M_k，其中，M_k是配电网所划分的第k个区段Q_k的故障过流度；

故障区段定位模块(5)包括：

故障过流度获取单元(5.1)，用于获取计算出的各区段故障过流度M_k；

配电网区段查找单元(5.2)，用于查找到故障过流度M_k＝1的配电网区段Q_k；

故障区段定位单元(5.3)，用于定位配电网区段Q_k为故障区段。