[发明专利]一种新能源光伏电站配电网的故障监测方法、装置及系统

说明书

本发明涉及配电网技术领域，解决了故障监测效率低且定位精度差的技术问题，尤其涉及一种新能源光伏电站配电网的故障监测方法、装置及系统，包括：根据供电电源的数量将整个配电网划分为若干个监测区域；根据配电网潮流方向以树的形式将同一监测区域内的节点进行连接以获得监测子树，在每个监测子树的根节点处安装一级监测设备，其余节点处安装二级监测设备；根据一级监测设备采集的一级监测数据，判断配电网是否发生故障。本发明通过根据供电电源的数量将整个配电网划分为若干独立的监测区域，采用两阶段查找定位的方式，能够迅速定位故障出现的位置，为后来系统的维修和恢复打好基础，尽量缩短供电中断时间，以确保供电系统的正常运行。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种新能源光伏电站配电网的故障监测方法、装置及系统。

背景技术

新能源光伏电站通过逆变器接入配电网时，能够极大的提高光伏发电的利用率，但由于光伏电站的电源属于分布式电源，因而将光伏电站接入配电网络之后，传统的单一配电网络逐步转变为双端配电网络甚至多端的网络形式，在运行过程中易于发生故障，因而需要对光伏电站配电网进行在线监测。

目前，现有的含有新能源光伏电站的配电网的故障监测方法，通常需要选取两个不同的端作为监测端来计算故障是否出现在选取的两个端之间的线路上，以一种遍历的方式不断选取两个端直到故障被定位，但是，由于新能源光伏电站配电网的拓扑结构非常复杂，因而采用上述方法使得故障监测效率低下，而且在故障被定位时一般只采用两个端点的数据，易于因数据量过少而致使故障定位精度差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新能源光伏电站配电网的故障监测方法、装置及系统，解决了故障监测效率低且定位精度差的技术问题，达到了提高监测效率及定位精度的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种新能源光伏电站配电网的故障监测方法，包括以下步骤：

S11、根据供电电源的数量将整个配电网划分为若干个监测区域，其中，同一个所述监测区域内的节点由同一个电源供电；

S12、根据配电网的潮流方向以树的形式将同一个所述监测区域内的节点进行连接以获得监测子树，并在每个监测子树的根节点处安装一级监测设备，其余节点处安装二级监测设备，同时分别将一级监测设备和二级监测设备按照设定的顺序依次进行编号；

S13、根据所述一级监测设备所采集的一级监测数据，判断所述配电网是否发生故障，如果所述配电网发生故障，则确定故障区域，否则结束本次故障监测；

S14、获取所述故障区域内所述二级监测设备采集的二级监测数据，并根据二级监测数据的流过情况构建监测矩阵；

S15、根据所述监测矩阵构造开关函数和适应度函数，并根据开关函数和适应度函数计算故障区域的最优解，得到所述配电网的故障节点；

S16、获取所述故障节点的相关信息并发送至故障监控中心。

进一步地，所述步骤S14还可设置为：获取故障发生前后周期内所述故障区域对应的所述二级监测设备采集的二级监测数据，并将二级监测数据的特征量进行时序差分处理，获得监测矩阵。

进一步地，所述步骤S13具体包括：

S131、获取带有编号的所述一级监测设备所采集的一级监测数据；

S132、对所述一级监测数据进行最大重叠离散小波变换并提取各个所述一级监测数据对应的某一级的小波细节系数；

S133、判断所述小波细节系数是否大于预设阈值，如果至少存在一个所述小波细节系数大于预设阈值，则证明所述配电网发生故障，并将大于预设阈值的所述小波细节系数对应的监测区域记为故障区域；如果每个所述小波细节系数均小于等于预设阈值，则证明配电网没有发生故障，并结束本次故障监测。