[发明专利]一种变电站接地网故障腐蚀监测方法及系统

摘要

本发明公开一种变电站接地网故障腐蚀监测方法及系统，监测方法能够监测变电站接地网故障腐蚀情况，具有一定的可靠性和准确性，并能按照测量选点原则和选点规律，减少选点的误差和精度。通过对变电站接地网的监测提高了接地网运行的安全和稳定性，有利于电力系统的安全生产。对接地网存在的安全隐患能够及时发现，保证供电系统的正常运行。在接地网的维修上，由于能准确的定位接地网局部断点，因此可以大幅减少对变电所环境的破坏，同时也减少了劳动强度。

主权项

一种变电站接地网故障腐蚀监测方法，其特征在于，方法包括：获取接地网的拓扑结构及变电站接地网的节点和支路数量，并对节点和支路编号，选择接地网一个节点为公共点；建立故障诊断方程：式中V_n^j为在第j种激励电流下的节点电压向量(n‑1行，1列)，Y_n为节点导纳矩阵(n‑1行，n‑1列)，I_n^j为第j种激励下的节点注入电流向量(n‑1行，1列)，n为接地网的节点数；Y_n＝A·R^‑1·A^T                 (2)其中：A为节点对支路的关联矩阵(n‑1行，1列)；R为支路电阻矩阵(B行B列的对角线矩阵)；其中，R_B为支路的电阻；其中，I^j_n为第j种激励电流中的独立电流源向量(B行，1列)；为在第j种激励电流下，作节点的全微分将公式(1)、(2)代入(5)，并运用矩阵分析理论进行化简后得到：将式(6)写成增量的形式，有其中，M^ij为n‑1行1列的向量，其中的元素M^ij_n反映了在对接地网施加第j种激励电流下，第i支路的电阻变化对第h个节点电压的影响；R_o和V^j_n.o分别为在第j种激励下、接地网腐蚀前各个支路的电阻的初值和在该初值下各个节点的电压，V^j_n.o可以根据R_o和I^j_n计算得到：V^j_n.e为在第j种激励电流下、接地网腐蚀后各个节点电压的测量值；B行1列的支路电阻增量向量ΔR为ΔR＝[ΔR₁，ΔR₂，...，ΔR_B]^T                       (9)则式(7)可写作其中，M^J为n‑1行B列的矩阵，反映了在对接地网施加第j种激励电流下，各个支路的电阻变化对各个节点电压的影响；利用式(10)，可以根据ΔV^j_n求出支路腐蚀情况的ΔR；采用最小平方法求t次迭代，min f(ΔR_1，ΔR_2，t...ΔR_B，t)＝{M_tΔR_t‑ΔV_n，t}₂      (12)R_t＝R_t‑1+ΔR_t；如果[ΔR_t‑ΔR_t‑1]＜ε，停止迭代计算，R_t为最终的监测结果；ε为设定的常数，表述收敛精度。