[发明专利]一种配电网故障定位方法

权利要求书

1.一种配电网故障定位方法，其特征在于，所述配电网故障定位方法包括：

S1：获取M个台区变压器低压侧的abc三相电压有效值，其中，每个所述台区变压器低压侧的abc三相电压有效值包括故障发生前的三相电压和故障发生后的三相电压；

S2：根据所述故障发生前的三相电压和所述故障发生后的三相电压，得到故障发生前后三相电压的电压变化量；

S3：分别获取每个台区所述电压变化量的最大值，得到M个最大值；

S4：利用改进的最近邻聚法对M个所述最大值进行聚类处理，得到聚类结果；

S5：获取所述聚类结果中的最大聚类簇；

S6：根据所述最大聚类簇，得到所述配电网的故障位置。

2.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述改进的最近邻聚法包括：

A1：将M个最大值的任意一个最大值作为当前聚类中心的初始值；

A2：分别计算N个数据中每一个数据到所述当前聚类中心的初始值的距离；

A3：判断当前数据到所述聚类中心的初始值的距离是否小于预设阈值，若是，进入步骤A4；否则，进入步骤A5；

A4：标记所述当前数据到所述聚类中心的初始值的距离，将下一个数据作为所述当前数据并返回步骤A3；

A5：判断所述当前数据是否为第N个数据，若是，输出所有标记距离的数据，否则，将所述当前数据作为所述当前聚类中心的初始值并返回步骤A2。

3.根据权利要求1所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

S61：判断所述最大聚类簇是否只包含一个所述最大值，若是，进入步骤S62；否则，进入步骤S63；

S62：输出故障位置位于包含该台区变压器的分支上；

S63：确定故障处上游和故障处下游台区变压器的公共节点，即故障区段；

S64：利用负序网络，分别计算母线的负序电压和负序电流；

S65：根据所述母线的负序电压和负序电流，得到母线到故障区段首端的负序电压方程式和母线到故障区段首端的负序电流方程式；

S66：根据所述母线到故障区段首端的负序电压方程式和母线到故障区段首端的负序电流方程式，得到台区变压器低压侧电压到故障区段末端的负序电压方程和负序电流方程；

S67：根据所述母线到故障区段首端的负序电压方程式和负序电流方程式，以及台区变压器低压侧电压到故障区段末端的负序电压方程和负序电流方程，得到首端到故障处包含故障距离的电压方程式和末端到故障处包含故障距离的电压方程式；

S68：根据所述首端到故障处包含故障距离的电压方程式和末端到故障处包含故障距离的电压方程式，利用逐步搜索法，得到故障位置。

4.根据权利要求3所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述步骤S64中，所述母线的负序电压为：

所述母线的负序电流为：

其中，U_A1、U_B1、U_C1分别为母线的三相电压，a为旋转因子，I_A1、I_B1、I_C1分别为母线的三相电流，上标·表示向量。

5.根据权利要求3所述的配电网故障定位方法，其特征在于，所述步骤S65中，所述母线到故障区段首端的负序电压方程式为：

所述母线到故障区段首端的负序电流方程式为：

其中，U_Nfb表示母线到故障区段首端的负序电压，U_Nfb-1表示母线到故障区段首端前一区段的负序电压，I_Nfb-1表示母线到故障区段首端前一区段的负序电流，Z_Nfb-1表示母线到故障区段首端前一区段的电阻，Y_Nfb-1表示母线到故障区段首端前一区段的导纳，I_Nfb表示母线到故障区段首端的负序电流。