[发明专利]一种基于三相电流不平衡度计算模型的配网单相接地选线方法

摘要

本发明公开一种基于三相电流不平衡度计算模型的配网单相接地选线方法，属于电力选线领域。本发明通过在主站数据处理中心通过对SCADA系统的遥测数据进行实时采集，将整个配电网的数据进行管理分析，利用数据挖掘(如流计算)技术，实时监测10kV母线上各出线的三相(A、B、C)电流、电压变化，态掌握配电网的运行参数与状态，通过三相稳态电流不平衡度计算模型，给出故障线路排序和分析结果，从而对小电流单相接地故障进行实时诊断分析，能够快速定位配电网中小电流接地故障的线路与位置,并最终通过报表和图形化等方式及时展示分析的结果。本发明能够快速定位配电网中小电流接地故障的线路与位置,并通过报表和图形化等方式及时展示分析的结果。

主权项

一种基于三相电流不平衡度计算模型的配网单相接地选线方法，该方法包括下列顺序的步骤：该方法基于三相稳态电流不平衡度计算模型做为故障选线的基础，通过对配网的电源、变压器、线路、负荷、量测等进行全模型构建，并通过大数据的结构化数据实时流式同步技术，对量测数据(电流、电压、功率)进行实时采集，实时监测10kV母线上各出线的三相(A、B、C)电流、电压变化，态掌握配电网的运行参数与状态，通过三相稳态电流不平衡度计算模型，给出故障线路排序和分析结果，从而对小电流单相接地故障进行实时诊断分析，能够快速定位配电网中小电流接地故障的线路与位置,并最终通过报表和图形化等方式及时展示分析的结果；(1、)从SCADA系统获得当前电网拓扑CIM文件，取得电网设备的状态信息和关联关系；(2、)从SCADA系统获得当前各开关状态(0或1)，各设备的对应量测点数据(电流I，有功P，无功Q，电压V)(3、)建立三相电流不平衡度计算模型进行分析当中性点不接地系统发生单相接地时中A相接地，S打开表示中性点不接地系统)，如果忽略负荷电流和电容电流在线路阻抗上的电压降，全系统A相对地电压均为零，A相对地电容电流也为零，同时B相和C相的对地电压和电容电流也都升高倍；非故障线路I始端所反应的零序电流为$3{\stackrel{\·}{I}}_{0I}={\stackrel{\·}{I}}_{BI}+{\stackrel{\·}{I}}_{CI}---(2-1)$即非故障线路零序电流为其本身的电流，电容性无功功率的方向为母线流向线路；对于故障线路J，B相和C相与非故障线路一样，流过本身对地电流和而不同之处是在接地点要流回全系统B相和C相对地电流之和，其值为${\stackrel{\·}{I}}_d=({\stackrel{\·}{I}}_{BI}+{\stackrel{\·}{I}}_{CI})+({\stackrel{\·}{I}}_{BJ}+{\stackrel{\·}{I}}_{CJ})+({\stackrel{\·}{I}}_{BF}+{\stackrel{\·}{I}}_{CF})---(2-2)$此电流要从A相流回去，因此从A相流出的电流为因此，故障线路J始端所反应的零序电流为$3{{\stackrel{\·}{I}}_{0J}}^{\′}={\stackrel{\·}{I}}_{AJ}+{\stackrel{\·}{I}}_{BJ}+{\stackrel{\·}{I}}_{CJ}=-({\stackrel{\·}{I}}_{BI}+{\stackrel{\·}{I}}_{CI}+{\stackrel{\·}{I}}_{BF}+{\stackrel{\·}{I}}_{CF})---(2-3)$即故障线路零序电流，数值等于全系统非故障元件对地电容电流之总和(不包括故障线路本身)，电容性无功功率方向为由线路流向母线，方向与非故障线路相反；(4、)遍历CIM模型中的所有关键设备节点，如果其隶属于可信集合U的概率大于隶属于不可信集合V的概率，则设定CIM模型中的该节点有效，否则，设定该节点无效，从而通过对CIM模型的设备关联性分析，找出具体故障线路设备位置和实测数据；(5、)给出线路排序和分析结果，从而对小电流单相接地故障进行实时诊断分析，并最终通过报表和图形化等方式及时展示分析的结果。