CN109142988A - 一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法及系统，通过电能质量监测装置获取稳态电压电流数据，并根据稳态电压电流数据确定配网故障类型，根据配网故障类型的不同，采用电能质量监测装置采集的故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值，然后，通过计算线路两端的实际阻抗值，并对线路两端的实际阻抗与视在阻抗值之间的大小进行比较，确定故障线路，最后在确定的故障线路中，采用类似于二分法的方法，不断缩小故障线路的范围，最终确定故障点，实现了有效地缩小故障定位区段，缩短故障排查时间。

Description

一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法及系统

技术领域

本发明涉及继电保护技术领域，尤其涉及一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法及系统。

背景技术

供电可靠性是衡量供电系统持续供电能力和电能质量的重要指标，反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度，已经成为衡量一个国家经济发达程度的标准之一。随着我国经济的发展和人民物质文化生活水平的不断提高，电力用户对电量的需求在不断上升的同时，对供电可靠性要求也越来越高。同时供电监管办法的实施和客户服务承诺的公布和执行，供电企业在提高供电可靠性、快速复电方面的压力越来越大。

用户停电时间可以分为计划停电和故障停电。在广东电网，计划停电和故障停电的比例约为60％、40％。在故障停电中，10kV配网停电是主网故障停电的近100倍。因此，减少10kV配网故障停电对于提高供电可靠性具有现实意义。要减少故障停电，一是要减少故障发生的次数，通过提高设备质量、提高电缆化率、加强设备运行维护、优化避雷器设置等手段，降低故障发生的可能；二是要缩短故障停电的时间和范围，通过配网自动化等技术手段，准确隔离故障，快速查找故障点，解决故障问题，实现快速复电。其中，快速精确地查找到故障点然后快速复电至关重要。

目前，配电线路故障定位主要依靠变电站内继电保护装置动作信息确定故障线路，通过线路上安装的故障指示器、馈线自动化终端等，查找故障区段。但是，由于配网自动化程度不高，且配网自动化终端仅能确定一个较大的故障范围，往往需要供电所运行人员巡线查找故障，不仅耗费了大量的人力、物力，而且延长了故障修复的时间。

因此，如何有效地缩小故障定位区段，缩短故障排查时间是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法及系统，实现了有效地缩小故障定位区段，缩短故障排查时间。

本发明提供了一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法，包括：

S1、构建配网电气模型；

S2、获取配网中设置于线路首端的电能质量监测装置采集到的稳态电压电流数据和故障录波数据；

S3、根据所述稳态电压电流数据确定配网故障类型，并根据所述配网故障类型以及所述故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值；

S4、根据所述配网电气模型中线路参数，计算线路两端到所述电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值；

S5、分别判断所述线路的所述首端实际阻抗值和所述末端实际阻抗值与所述视在阻抗值之间的大小，若所述首端实际阻抗值和所述末端实际阻抗值均小于所述视在阻抗值，则搜索下一条线路，并返回步骤S4，若所述首端实际阻抗值小于所述视在阻抗值，但所述末端实际阻抗值大于所述视在阻抗值，则确定所述线路为故障线路；

S6、计算所述故障线路的中间点的中点实际阻抗值；

S7、判断所述中点实际阻抗值与所述视在阻抗值的差值的绝对值是否小于预设阈值，若是，则确定所述中间点为故障点，若否，则判断所述中点实际阻抗值是否小于所述视在阻抗值，若是，则确定所述故障线路的后半段为故障子线路，并计算所述故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新执行步骤S7，若否，则确定所述故障线路的前半段为故障子线路，并计算所述故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新执行步骤S7。

可选地，所述步骤S7之后还包括：

向上位机发送所述故障点的位置信息并报警。

可选地，所述步骤S4具体包括：

根据所述配网电气模型，由近到远确定距离所述电能质量监测装置的线路顺序；

根据所述配网电气模型中线路参数，按照所述线路顺序依次计算所述线路两端到所述电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值。

可选地，相应地，所述搜索下一条线路具体为：

根据所述线路顺序，搜索下一条线路。

可选地，所述步骤S3具体包括：

根据所述稳态电压电流数据确定配网故障类型，所述配网故障类型包括A相接地故障、B相接地故障、C相接地故障、AB相间故障、BC相间故障和CA相间故障；

通过预设视在阻抗计算公式结合所述配网故障类型计算配网故障时的视在阻抗值，所述预设视在阻抗计算公式为：

其中：R_f为故障电阻，Z₀为线路零序阻抗，Z₁为线路的正序阻抗，z₁为线路的单位正序阻抗，D为所述电能质量监测装置到故障点的距离，I_comp为补偿电流，V_select、I_select和I_comp的值由所述配网故障类型确定。

本发明提供了一种基于电能质量监测数据的配网故障定位系统，包括：

建模单元，用于构建配网电气模型；

获取单元，用于获取配网中设置于线路首端的电能质量监测装置采集到的稳态电压电流数据和故障录波数据；

第一计算单元，用于根据所述稳态电压电流数据确定配网故障类型，并根据所述配网故障类型以及所述故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值；

第二计算单元，用于根据所述配网电气模型中线路参数，计算线路两端到所述电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值；

故障线路判断单元，用于分别判断所述线路的所述首端实际阻抗值和所述末端实际阻抗值与所述视在阻抗值之间的大小，若所述首端实际阻抗值和所述末端实际阻抗值均小于所述视在阻抗值，则搜索下一条线路，并跳转至所述第二计算单元，若所述首端实际阻抗值小于所述视在阻抗值，但所述末端实际阻抗值大于所述视在阻抗值，则确定所述线路为故障线路；

第三计算单元，用于计算所述故障线路的中间点的中点实际阻抗值；

故障点判断单元，用于判断所述中点实际阻抗值与所述视在阻抗值的差值的绝对值是否小于预设阈值，若是，则确定所述中间点为故障点，若否，则判断所述中点实际阻抗值是否小于所述视在阻抗值，若是，则确定所述故障线路的后半段为故障子线路，并计算所述故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新输入所述故障点判断单元，若否，则确定所述故障线路的前半段为故障子线路，并计算所述故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新输入所述故障点判断单元。

可选地，还包括报警单元；

所述报警单元用于向上位机发送所述故障点的位置信息并报警。

可选地，所述第二计算单元包括：

顺序确定子单元，用于根据所述配网电气模型，由近到远确定距离所述电能质量监测装置的线路顺序；

第二计算子单元，用于根据所述配网电气模型中线路参数，按照所述线路顺序依次计算所述线路两端到所述电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值。

可选地，相应地，所述搜索下一条线路具体为：

根据所述线路顺序，搜索下一条线路。

可选地，所述第一计算单元包括：

故障类型确定子单元，用于根据所述稳态电压电流数据确定配网故障类型，所述配网故障类型包括A相接地故障、B相接地故障、C相接地故障、AB相间故障、BC相间故障和CA相间故障；

第一计算子单元，用于通过预设视在阻抗计算公式结合所述配网故障类型计算配网故障时的视在阻抗值，所述预设视在阻抗计算公式为：

其中：R_f为故障电阻，Z₀为线路零序阻抗，Z₁为线路的正序阻抗，z₁为线路的单位正序阻抗，D为所述电能质量监测装置到故障点的距离，I_comp为补偿电流，V_select、I_select和I_comp的值由所述配网故障类型确定。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明通过电能质量监测装置获取稳态电压电流数据，并根据稳态电压电流数据确定配网故障类型，根据配网故障类型的不同，采用电能质量监测装置采集的故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值，然后，通过计算线路两端的实际阻抗值，并对线路两端的实际阻抗与视在阻抗值之间的大小进行比较，确定故障线路，最后在确定的故障线路中，采用类似于二分法的方法，不断缩小故障线路的范围，最终确定故障点，实现了有效地缩小故障定位区段，缩短故障排查时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法的一个实施例的流程示意图；

图2为本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法的另一个实施例的流程示意图；

图3为本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位系统的一个实施例的结构示意图；

图4为本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位系统的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法及系统，实现了有效地缩小故障定位区段，缩短故障排查时间。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供了一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法的一个实施例，包括：

101、构建配网电气模型；

102、获取配网中设置于线路首端的电能质量监测装置采集到的稳态电压电流数据和故障录波数据；

103、根据稳态电压电流数据确定配网故障类型，并根据配网故障类型以及故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值；

104、根据配网电气模型中线路参数，计算线路两端到电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值；

105、分别判断线路的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值与视在阻抗值之间的大小，若首端实际阻抗值和末端实际阻抗值均小于视在阻抗值，则搜索下一条线路，并返回步骤104，若首端实际阻抗值小于视在阻抗值，但末端实际阻抗值大于视在阻抗值，则确定线路为故障线路；

106、计算故障线路的中间点的中点实际阻抗值；

107、判断中点实际阻抗值与视在阻抗值的差值的绝对值是否小于预设阈值，若是，则确定中间点为故障点，若否，则判断中点实际阻抗值是否小于视在阻抗值，若是，则确定故障线路的后半段为故障子线路，并计算故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新执行步骤107，若否，则确定故障线路的前半段为故障子线路，并计算故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新执行步骤107。

本发明实施例通过电能质量监测装置获取稳态电压电流数据，并根据稳态电压电流数据确定配网故障类型，根据配网故障类型的不同，采用电能质量监测装置采集的故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值，然后，通过计算线路两端的实际阻抗值，并对线路两端的实际阻抗与视在阻抗值之间的大小进行比较，确定故障线路，最后在确定的故障线路中，采用类似于二分法的方法，不断缩小故障线路的范围，最终确定故障点，实现了有效地缩小故障定位区段，缩短故障排查时间。

以上是对本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法的一个实施例进行的说明，以下将对本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法的另一个实施例进行说明。

请参阅图2，本发明提供了一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法的另一个实施例，包括：

201、构建配网电气模型；

需要说明的是，配网电气模型中安装有多台电能质量监测装置，根据线路参数和用户负载参数等参数数据在内的配网拓扑结构构建配网电气模型，线路参数包括线径、导线型号和GIS等。

202、获取配网中设置于线路首端的电能质量监测装置采集到的稳态电压电流数据和故障录波数据；

需要说明的是，将各生产系统，包括计量自动化系统、配网GIS系统、调度自动化系统和资产系统等与电能质量监测装置连接，对不同系统整合后的数据进行存储，集中管理和快速检索，通过数据清洗、异常值识别等数据预处理技术对存储的数据进行预处理，以提升数据入库之前的数据质量。由此，电能质量监测装置能够采集线路首端的稳态电压电流数据，包括电压波形数据和电流波形数据，在配网故障发生时，还可以采集到故障录波数据。

203、根据稳态电压电流数据确定配网故障类型，配网故障类型包括A相接地故障、B相接地故障、C相接地故障、AB相间故障、BC相间故障和CA相间故障；

需要说明的是，当配网发生故障时，根据安装在线路首端的电能质量监测装置采集到的稳态电压电流数据确定配网故障类型，配网故障类型包括A相接地故障、B相接地故障、C相接地故障、AB相间故障、BC相间故障和CA相间故障。

204、通过预设视在阻抗计算公式结合配网故障类型计算配网故障时的视在阻抗值，预设视在阻抗计算公式为：

其中：R_f为故障电阻，Z₀为线路零序阻抗，Z₁为线路的正序阻抗，z₁为线路的单位正序阻抗，D为电能质量监测装置到故障点的距离，I_comp为补偿电流，V_select、I_select和I_comp的值由配网故障类型确定；

需要说明的是，根据配网故障类型的不同，采用电能质量监测装置的故障路博数据，并根据预设视在阻抗计算公式计算配网故障时的视在阻抗值，具体为：

其中：R_f为故障电阻，Z₀为线路零序阻抗，Z₁为线路的正序阻抗，z₁为线路的单位正序阻抗，D为电能质量监测装置到故障点的距离，I_comp为补偿电流。根据配网故障类型的不同，计算方式如表一所示：

表一：

其中：V_a、V_b、V_c为故障时的电压，I_a、I_b、I_c为故障时的电流，I₀为故障时零序电流，ΔI_a、ΔI_b、ΔI_c为故障前与故障时的电流差。

205、根据配网电气模型，由近到远确定距离电能质量监测装置的线路顺序；

需要说明的是，根据配网的电器拓扑结构，由近到远确定距离电能质量监测装置的线路顺序。

206、根据配网电气模型中线路参数，按照线路顺序依次计算线路两端到电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值；

需要说明的是，按照各线路距离电能质量监测装置距离由近到远的顺序，依次对故障点的可能位置进行搜索。同时，根据配网电气模型中线路参数，计算线路两端到电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值。

207、分别判断线路的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值与视在阻抗值之间的大小，若首端实际阻抗值和末端实际阻抗值均小于视在阻抗值，则根据线路顺序，搜索下一条线路，并返回步骤206，若首端实际阻抗值小于视在阻抗值，但末端实际阻抗值大于视在阻抗值，则确定线路为故障线路；

需要说明的是，在得到一条线路的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值后，分别判断首端实际阻抗值与视在阻抗值，末端实际阻抗值与视在阻抗值之间的大小，若首端实际阻抗值和末端实际阻抗值均小于视在阻抗值，说明故障点不在此段线路中，则根据线路顺序，搜索下一条线路；若首端实际阻抗值小于视在阻抗值，但末端实际阻抗值大于视在阻抗值，说明故障点在此段线路中，该线路为故障线路。

208、计算故障线路的中间点的中点实际阻抗值；

需要说明的是，取故障线路的中间点，并计算故障线路的中间点的中点实际阻抗值。

209、判断中点实际阻抗值与视在阻抗值的差值的绝对值是否小于预设阈值，若是，则确定中间点为故障点，若否，则判断中点实际阻抗值是否小于视在阻抗值，若是，则确定故障线路的后半段为故障子线路，并计算故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新执行步骤209，若否，则确定故障线路的前半段为故障子线路，并计算故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新执行步骤209；

需要说明的是，用计算得到的中点实际阻抗值与视在阻抗值进行对比，若中点实际阻抗值与视在阻抗值的差值的绝对值小于预设阈值，代表该中间点为故障点，否则，需要判断中点实际阻抗值是否小于视在阻抗值，若小于，则代表故障点位于故障线路的后半段，故障线路的后半段为故障子线路，若大于，则代表故障点位于故障线路的前半段，故障线路的前半段为故障子线路，在确定了故障子线路后，计算故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新将中点实际阻抗值与视在阻抗值进行比较，以此类推，直到中点实际阻抗值与视在阻抗值的差值的绝对值小于预设阈值，从而一步步确定故障点。

210、向上位机发送故障点的位置信息并报警；

需要说明的是，在确定了故障点后，向上位机发送故障点的位置信息，向运维人员进行报警。

以上是对本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法的另一个实施例进行的说明，以下将对本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位系统的一个实施例进行说明。

请参阅图3，本发明提供了一种基于电能质量监测数据的配网故障定位系统的一个实施例，包括：

建模单元301，用于构建配网电气模型；

获取单元302，用于获取配网中设置于线路首端的电能质量监测装置采集到的稳态电压电流数据和故障录波数据；

第一计算单元303，用于根据稳态电压电流数据确定配网故障类型，并根据配网故障类型以及故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值；

第二计算单元304，用于根据配网电气模型中线路参数，计算线路两端到电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值；

故障线路判断单元305，用于分别判断线路的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值与视在阻抗值之间的大小，若首端实际阻抗值和末端实际阻抗值均小于视在阻抗值，则搜索下一条线路，并跳转至第二计算单元304，若首端实际阻抗值小于视在阻抗值，但末端实际阻抗值大于视在阻抗值，则确定线路为故障线路；

第三计算单元306，用于计算故障线路的中间点的中点实际阻抗值；

故障点判断单元307，用于判断中点实际阻抗值与视在阻抗值的差值的绝对值是否小于预设阈值，若是，则确定中间点为故障点，若否，则判断中点实际阻抗值是否小于视在阻抗值，若是，则确定故障线路的后半段为故障子线路，并计算故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新输入故障点判断单元307，若否，则确定故障线路的前半段为故障子线路，并计算故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新输入故障点判断单元307。

以上是对本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位系统的一个实施例进行的说明，以下将对本发明提供的一种基于电能质量监测数据的配网故障定位系统的另一个实施例进行说明。

请参阅图4，本发明提供了一种基于电能质量监测数据的配网故障定位系统的另一个实施例，包括：

建模单元401，用于构建配网电气模型；

获取单元402，用于获取配网中设置于线路首端的电能质量监测装置采集到的稳态电压电流数据和故障录波数据；

第一计算单元403，用于根据稳态电压电流数据确定配网故障类型，并根据配网故障类型以及故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值；

第一计算单元403包括：

故障类型确定子单元4031，用于根据稳态电压电流数据确定配网故障类型，配网故障类型包括A相接地故障、B相接地故障、C相接地故障、AB相间故障、BC相间故障和CA相间故障；

第一计算子单元4032，用于通过预设视在阻抗计算公式结合配网故障类型计算配网故障时的视在阻抗值，预设视在阻抗计算公式为：

其中：R_f为故障电阻，Z₀为线路零序阻抗，Z₁为线路的正序阻抗，z₁为线路的单位正序阻抗，D为电能质量监测装置到故障点的距离，I_comp为补偿电流，V_select、I_select和I_comp的值由配网故障类型确定；

第二计算单元404，用于根据配网电气模型中线路参数，计算线路两端到电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值；

第二计算单元404包括：

顺序确定子单元4041，用于根据配网电气模型，由近到远确定距离电能质量监测装置的线路顺序；

第二计算子单元4042，用于根据配网电气模型中线路参数，按照线路顺序依次计算线路两端到电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值；

故障线路判断单元405，用于分别判断线路的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值与视在阻抗值之间的大小，若首端实际阻抗值和末端实际阻抗值均小于视在阻抗值，则根据线路顺序，搜索下一条线路，并跳转至第二计算单元404，若首端实际阻抗值小于视在阻抗值，但末端实际阻抗值大于视在阻抗值，则确定线路为故障线路；

第三计算单元406，用于计算故障线路的中间点的中点实际阻抗值；

故障点判断单元407，用于判断中点实际阻抗值与视在阻抗值的差值的绝对值是否小于预设阈值，若是，则确定中间点为故障点，若否，则判断中点实际阻抗值是否小于视在阻抗值，若是，则确定故障线路的后半段为故障子线路，并计算故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新输入故障点判断单元407，若否，则确定故障线路的前半段为故障子线路，并计算故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新输入故障点判断单元407；

报警单元408，用于向上位机发送故障点的位置信息并报警。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于电能质量监测数据的配网故障定位方法，其特征在于，包括：

S1、构建配网电气模型；

S2、获取配网中设置于线路首端的电能质量监测装置采集到的稳态电压电流数据和故障录波数据；

S3、根据所述稳态电压电流数据确定配网故障类型，并根据所述配网故障类型以及所述故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值；

S4、根据所述配网电气模型中线路参数，计算线路两端到所述电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值；

S5、分别判断所述线路的所述首端实际阻抗值和所述末端实际阻抗值与所述视在阻抗值之间的大小，若所述首端实际阻抗值和所述末端实际阻抗值均小于所述视在阻抗值，则搜索下一条线路，并返回步骤S4，若所述首端实际阻抗值小于所述视在阻抗值，但所述末端实际阻抗值大于所述视在阻抗值，则确定所述线路为故障线路；

S6、计算所述故障线路的中间点的中点实际阻抗值；

S7、判断所述中点实际阻抗值与所述视在阻抗值的差值的绝对值是否小于预设阈值，若是，则确定所述中间点为故障点，若否，则判断所述中点实际阻抗值是否小于所述视在阻抗值，若是，则确定所述故障线路的后半段为故障子线路，并计算所述故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新执行步骤S7，若否，则确定所述故障线路的前半段为故障子线路，并计算所述故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新执行步骤S7。

2.根据权利要求1所述的基于电能质量监测数据的配网故障定位方法，其特征在于，所述步骤S7之后还包括：

向上位机发送所述故障点的位置信息并报警。

3.根据权利要求1所述的基于电能质量监测数据的配网故障定位方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

根据所述配网电气模型，由近到远确定距离所述电能质量监测装置的线路顺序；

根据所述配网电气模型中线路参数，按照所述线路顺序依次计算所述线路两端到所述电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值。

4.根据权利要求3所述的基于电能质量监测数据的配网故障定位方法，其特征在于，相应地，所述搜索下一条线路具体为：

根据所述线路顺序，搜索下一条线路。

5.根据权利要求1所述的基于电能质量监测数据的配网故障定位方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

根据所述稳态电压电流数据确定配网故障类型，所述配网故障类型包括A相接地故障、B相接地故障、C相接地故障、AB相间故障、BC相间故障和CA相间故障；

通过预设视在阻抗计算公式结合所述配网故障类型计算配网故障时的视在阻抗值，所述预设视在阻抗计算公式为：

其中：R_f为故障电阻，Z₀为线路零序阻抗，Z₁为线路的正序阻抗，z₁为线路的单位正序阻抗，D为所述电能质量监测装置到故障点的距离，I_comp为补偿电流，V_select、I_select和I_comp的值由所述配网故障类型确定。

6.一种基于电能质量监测数据的配网故障定位系统，其特征在于，包括：

建模单元，用于构建配网电气模型；

获取单元，用于获取配网中设置于线路首端的电能质量监测装置采集到的稳态电压电流数据和故障录波数据；

第一计算单元，用于根据所述稳态电压电流数据确定配网故障类型，并根据所述配网故障类型以及所述故障录波数据计算配网故障时的视在阻抗值；

第二计算单元，用于根据所述配网电气模型中线路参数，计算线路两端到所述电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值；

故障线路判断单元，用于分别判断所述线路的所述首端实际阻抗值和所述末端实际阻抗值与所述视在阻抗值之间的大小，若所述首端实际阻抗值和所述末端实际阻抗值均小于所述视在阻抗值，则搜索下一条线路，并跳转至所述第二计算单元，若所述首端实际阻抗值小于所述视在阻抗值，但所述末端实际阻抗值大于所述视在阻抗值，则确定所述线路为故障线路；

第三计算单元，用于计算所述故障线路的中间点的中点实际阻抗值；

故障点判断单元，用于判断所述中点实际阻抗值与所述视在阻抗值的差值的绝对值是否小于预设阈值，若是，则确定所述中间点为故障点，若否，则判断所述中点实际阻抗值是否小于所述视在阻抗值，若是，则确定所述故障线路的后半段为故障子线路，并计算所述故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新输入所述故障点判断单元，若否，则确定所述故障线路的前半段为故障子线路，并计算所述故障子线路的中间点的中点实际阻抗值后，重新输入所述故障点判断单元。

7.根据权利要求6所述的基于电能质量监测数据的配网故障定位系统，其特征在于，还包括报警单元；

所述报警单元用于向上位机发送所述故障点的位置信息并报警。

8.根据权利要求6所述的基于电能质量监测数据的配网故障定位系统，其特征在于，所述第二计算单元包括：

顺序确定子单元，用于根据所述配网电气模型，由近到远确定距离所述电能质量监测装置的线路顺序；

第二计算子单元，用于根据所述配网电气模型中线路参数，按照所述线路顺序依次计算所述线路两端到所述电能质量监测装置的首端实际阻抗值和末端实际阻抗值。

9.根据权利要求8所述的基于电能质量监测数据的配网故障定位系统，其特征在于，相应地，所述搜索下一条线路具体为：

根据所述线路顺序，搜索下一条线路。

10.根据权利要求6所述的基于电能质量监测数据的配网故障定位系统，其特征在于，所述第一计算单元包括：

故障类型确定子单元，用于根据所述稳态电压电流数据确定配网故障类型，所述配网故障类型包括A相接地故障、B相接地故障、C相接地故障、AB相间故障、BC相间故障和CA相间故障；

第一计算子单元，用于通过预设视在阻抗计算公式结合所述配网故障类型计算配网故障时的视在阻抗值，所述预设视在阻抗计算公式为：

其中：R_f为故障电阻，Z₀为线路零序阻抗，z₁为线路的正序阻抗，z₁为线路的单位正序阻抗，D为所述电能质量监测装置到故障点的距离，I_comp为补偿电流，V_select、I_select和I_comp的值由所述配网故障类型确定。