[发明专利]一种用于优化行波定位的配电网拓扑变化识别方法

说明书

本发明提供一种用于优化行波定位的配电网拓扑变化识别方法，涉及配电网运维技术领域。本发明通过建立设备间行波波头时间差初始矩阵，并利用配网发生故障时自身产生的行波信号实现了对线路拓扑变化的识别；该方法只需在安装配网终端测量装置后人工向线路首段注入一次电流行波信号即可，之后在故障发生时可自动识别配网拓扑变化情况。若已知线路设备之间距离，则无需人工注入行波。本发明与现有技术相比，无需反复向线路注入信号，影响线路正常运行。同时，该方法利用配网故障频发这一特性，使得可以频繁检测线路拓扑是否发生变化。

技术领域

本发明涉及配电网运维技术领域，尤其涉及一种用于优化行波定位的配电网拓扑变化识别方法。

背景技术

配电网运行环境复杂，经常遭受雷电、山火、树木等外力而发生故障，并导致用户停电，影响生产生活。故我们需要一种技术来对配电网故障点进行快速且精准的定位，来达到保证配电网正常运行的目的。

为此，有人提出利用双端行波定位技术对故障点进行精确定位从而减少故障排查时间，如：申请号为CN201910837470.6的发明申请就提出了一种改进双端行波故障测距方法来对故障点进行快速定位。

但行波定位的方法会受到配电网拓扑频繁变化影响，当配电网拓扑发生变化后，行波定位精度会在大大降低。与此同时，配电网用户繁多、接线复杂，拓扑数据目前大多由人工录入计算机系统，准确率较低，且缺乏有效的校核手段，该因素进一步降低了行波定位精度。

目前，配电网拓扑变化识别主要有以下几种方法：(1)通过人工手动分合闸辅以人工现场观察实现对电网线路连接关系的识别，该方法较为笨拙，费时费力。(2)电力线载波通信技术，手持终端向线路中注入脉冲电流，通过接收显示主机探测识别后发送的相序信息实现配电网拓扑变化识别。该方法虽然能够实现配电网拓扑变化识别，但需每次人工手动注入脉冲电流信号，同时所注入的脉冲电流信号也会对电网实际运行产生一定影响。

从上述背景我们不难看出，在利用双端行波定位技术对故障点进行定位前，有必要先识别配电网拓扑是否发生变化，从而减小配电网拓扑变化对行波定位结果的影响。

因此，有必要提供一种用于优化行波定位的配电网拓扑变化识别方法来解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述之一技术问题，本发明提供的一种用于优化行波定位的配电网拓扑变化识别方法，在配电网的线路首段设置电流行波发射装置，在配电网各检测节点处分别设置配网终端测量装置；所述电流行波发射装置用于产生电流行波信号，所述电流行波信号通过配电网进行传播，并最终到达各线路末端；所述配网终端测量装置用于采集电流行波信号，并记录检测到电流行波信号的行波波头时间。

进一步的，当配电网各电力设备完成安装时：建立设备间行波波头时间差初始矩阵；所述设备间行波波头时间差初始矩阵用于记录配电网线路拓扑的传播时间特性，包括首段行波波头时间差初始矩阵和末端行波波头时间差初始矩阵；通过电流行波发射装置在线路首段注入电流行波信号，各检测节点采集行波波头时间，并对相邻检测节点的波波头时间进行差值计算，构成矩阵得到首段行波波头时间差初始矩阵；通过首段行波波头时间差初始矩阵与电流行波传输特性运算得到末端行波波头时间差初始矩阵。

进一步的，当线路发生故障时：初步定位故障点，并进行线路拓扑变化识别验证；所述线路拓扑变化识别验证包括故障点大号侧拓扑变化识别验证和故障点小号侧拓扑变化识别验证。

进一步的，所述故障点大号侧拓扑变化识别验证用于验证故障点大号侧线路拓扑是否发生变化，通过故障点大号侧的各检测节点对故障点发出的电流行波信号进行采集，得到大号侧故障行波波头时间；将大号侧故障行波波头时间分别与首段行波波头时间差初始矩阵中对应检测节点的行波波头时间进行差值对比；若差值对比超过设定阈值，则认为故障点大号侧线路拓扑发生改变；若差值对比未超过设定阈值，则认为故障点大号侧线路拓扑未发生改变。