[发明专利]基于馈线电流骤减度的配电网故障研判方法及系统

说明书

本发明涉及智能配电技术领域，公开一种基于馈线电流骤减度的配电网故障研判方法及系统，以实现故障研判的自动化。方法包括：馈线发生故障后，记录故障发生时刻，利用调度管理系统中馈线出口电流值计算馈线电流骤减度，并依据故障前一时间段的馈线电流曲线与历史日期的同一时段的馈线电流曲线的相关系数确定历史相似日；从配网计量自动化系统主站中读取故障馈线上各配电变压器在历史相似日的故障对应时刻的有功、无功功率，计算馈线上各开关下游的所有配电变压器的总有功、无功功率，并计算各开关电流占比；计算各开关电流占比与馈线电流骤减度的差值，判定差值绝对值越小的开关越可能为故障跳闸开关，从而确定故障位置和故障停电范围。

技术领域

本发明涉及智能配电技术领域，尤其涉及一种基于馈线电流骤减度的配电网故障研判方法及系统。

背景技术

我国大部分地区配电网自动化程度和普及度不高，许多地方还未配置馈线自动化系统，或者虽然配置有馈线自动化系统，但智能终端(馈线终端和故障指示器FTU等)的数量较少，且由于配电网所处环境复杂，故障时上传的故障信息常存在延时、错误或缺失。因此仅依赖馈线自动化智能终端进行故障定位存在实时性较差，或者定位范围不够精确的问题。

从配电网调度管理系统或OCS系统(Online Charging System，在线计费系统)可以实时获得每条馈线出口电流的数据，该数据采样频度、准确度和可靠性高；从计量自动化系统中可以获得配电网变压器采集终端每日上传的负荷数据。当馈线发生故障，馈线上保护装置动作，使线路上故障点上游的开关跳闸以切除故障，同时切除故障线路所带的负荷，导致流过馈线首端的电流出现骤减现象。当前对于暂态电流突变量的研究较多，致力于从暂态量中分析得到故障类别、故障距离等信息，但对于电流有效值突变量的研究较少。

目前，配电网调度人员可以在配电网调度管理系统中通过观察馈线电流骤减的幅度，依据经验估计故障停电范围并确定跳闸开关的位置。但该方法需要调度人员具有丰富的调度经验，熟悉配电网的拓扑结构及不同运行方式下配电网的历史运行情况及发展态势，且估计的结果一般准确性不高，只能作为故障定位的初步参考。本发明结合配电网各控制系统的数据，将这一人工经验方法科学化和计算机化。

发明内容

本发明目的在于公开一种基于馈线电流骤减度的配电网故障研判方法及系统，以实现故障研判的自动化。

为达上述目的，本发明公开一种基于馈线电流骤减度的配电网故障研判方法，包括：

步骤S1、馈线发生故障，配电网调度管理系统中馈线出口电流值出现骤减后，记录故障发生时刻，并计算馈线电流的骤减度δ：

步骤S2、从所述配电网调度管理系统中读取故障前的馈线电流历史数据，并利用所述馈线电流历史数据确定与本次馈线发生故障前的设定时间段内馈线电流数据序列相关度最大的相似日；

步骤S3、获取故障馈线上各配电变压器在所述相似日与本次馈线故障时刻最接近的采样时刻所对应的有功功率和无功功率，计算馈线上各开关下游的配电变压器在所述最接近采样时刻的总有功功率和总无功功率，并按下式计算各开关电流占比：

式中，λ_k为第k个开关电流占比；P_j、Q_j分别为所述最接近采样时刻的第j台配电变压器的有功功率、无功功率；Ω为馈线上所有配电变压器的集合，Ω_k为第k个开关下游所接的配电变压器的集合；

步骤S4、计算各开关电流占比与馈线电流的本次故障馈线电流的骤减度的差值：

Δ_k＝|λ_k-δ|

式中，Δ_k＝|λ_k-δ|为第k个开关电流占比与本次馈线电流骤减度的差值；