CN109541397A - 一种主动配电网的相间短路故障定位方法、装置及系统 - Google Patents

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CN109541397A CN201811443610.3A CN201811443610A CN109541397A CN 109541397 A CN109541397 A CN 109541397A CN 201811443610 A CN201811443610 A CN 201811443610A CN 109541397 A CN109541397 A CN 109541397A
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郭强
钱喜鹤
陈炜骏
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Abstract

本发明公开了一种主动配电网的相间短路故障定位方法，包括预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列；预先将每个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列；获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列；确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列。工作人员通过最终的位置故障序列可准确地了解到故障的馈线区段，并针对性地进行检修工作，不会导致用户长时间以及大面积停电，降低了损坏相关设备的概率。本发明还公开了一种主动配电网的相间短路故障定位装置及系统，具有如上相间短路故障定位方法相同的有益效果。

Description

一种主动配电网的相间短路故障定位方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及主动配电网领域，特别是涉及一种主动配电网的相间短路故障定位方法，本发明还涉及一种主动配电网的相间短路故障定位装置及系统。
背景技术
迅速地定位故障区段是主动配电网发生相间短路故障时及时隔离故障并恢复非故障区域供电的关键，这对缩短客户停电时间、减少停电面积和提高供电可靠性有着重要的意义，然而，传统的相间短路故障定位方法只适应于单电源的配电网络，随着能源危机的持续加剧，绿色环保的分布式发电技术得到快速的发展和广泛的应用，原来单电源辐射的主动配电网随着大量分布式电源的接入变为多电源辐射的复杂网络，对于这种多电源的主动配电网，现有技术中并没有一种成熟的相间短路故障的定位方法，定位故障速度较慢，可能导致用户长时间以及大面积地停电，并且有可能损坏相关设备。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种主动配电网的相间短路故障定位方法，能够迅速定位故障，减小了对用户正常用电的影响，避免损坏相关设备；本发明的另一目的是提供一种主动配电网的相间短路故障定位装置及系统，能够迅速定位故障，减小了对用户正常用电的影响，避免损坏相关设备。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种主动配电网的相间短路故障定位方法，包括：
预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，所述位置故障序列中的每个元素与多个所述预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障；
预先根据所述馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个所述位置故障序列转换为多个所述预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列；
获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列，其中，所述第一故障电流信息以及所述第二故障电流信息均表示对应的所述预设点位有无故障电流以及故障电流的方向；
确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列。
优选地，所述预先根据所述馈线区段状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个所述位置故障序列转换为多个所述预设点位的第一故障电流信息具体为：
根据开关函数：
将每个所述位置故障序列转换为一组第一故障电流序列，其中，Ij *为第j个所述预设点位上的第一故障电流信息，xu为第j个所述预设点位的上游第u个馈线区段的状态值，M1为第j个所述预设点位上游的馈线区段总数，xd为第j个所述预设点位下游第d个馈线区段的状态值；M2为第j个所述预设点位下游的馈线区段总数；KDGi为分布式电源开关系数，用于表示第j个所述预设点位下游的第i个分布式电源是否接入主动配电网；W为分布式电源总数；∑代表逻辑或运算。
优选地，所述确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列具体为：
根据适应度函数：
结合预设算法，确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列，其中，fi为第i个粒子的适应值的大小，使fi为零的一组Ij *即为与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列，所述粒子为每个所述位置故障序列对应的虚拟粒子，所述Ij为第j个所述预设点位的第二故障电流信息，S为所述预设点位总数。
优选地，所述预设算法为引力搜索算法；
则所述结合预设算法，确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列具体为：
mi(t)＝(fi(t)-w(t))/(b(t)-w(t))
其中，fi(t)为在t时刻第i个粒子的适应值的大小，w(t)、b(t)分别表示所有粒子中的最大适应值与最小适应值，N为粒子数量，Mi(t)为t时刻第i个粒子的质量，mi(t)为求解Mi(t)的中间量；
依据万有引力定律，在第d维空间上，t时刻第i个粒子受到第j个粒子的引力为，
其中，G(t)为t时刻的引力常数，Rij(t)为粒子i与粒子j的欧式距离，ε为预设常量，ε>0，以防止分母为零，xj d(t)为第j个粒子在第d维空间上的位置，xi d(t)为第i个粒子在第d维空间上的位置，Mj(t)表示第t次迭代时第j个粒子的质量；
在第d维空间，t时刻第i个粒子所受到其他粒子的合力为：
其中，randj为0到1的随机数；
在第d维空间上，粒子i加速度以及下一时刻的速度与下一时刻的位置分别为：
其中，vi d(t)为在第d维空间上，粒子i在t时刻的速度，为在第d维空间上，粒子i在t+1时刻的速度，为在第d维空间上，粒子i在t时刻的加速度，为在第d维空间上，粒子i在t+1时刻的位置；
求出所述xi d(t+1)的最小值，即为与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列。
优选地，当所述位置故障序列中的元素为二进制时，所述在第d维空间上，下一时刻的位置具体为：
其中，tanh为双曲正切函数，rand为0到1的随机数，S(t)为粒子i在第t次迭代时第d维空间上的速度值的双曲正弦函数绝对值。
优选地，所述第一故障电流信息以及所述第二故障电流信息均为：
0、1或-1，其中，0代表所述预设点位没有故障电流，1代表所述预设点位有正方向的故障电流，-1代表所述预设点位有负方向的故障电流。
优选地，所述获取主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息具体为：
获取主动配电网上多个预设点位上的馈线自动化终端FTU检测的各自的第二故障电流信息。
优选地，所述获取主动配电网上多个预设点位上的馈线自动化终端FTU检测的各自的第二故障电流信息具体为：
通过光纤通信获取主动配电网上多个预设点位上的FTU检测的各自的第二故障电流信息。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种主动配电网的相间短路故障定位装置，包括：
生成模块，用于预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，所述位置故障序列中的每个元素与多个所述预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障；
转换模块，用于预先根据所述馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个所述位置故障序列转换为多个所述预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列；
获取模块，用于获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列；
确定模块，用于确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种主动配电网的相间短路故障定位系统，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述主动配电网的相间短路故障定位方法的步骤。
本发明提供了一种主动配电网的相间短路故障定位方法，包括预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，位置故障序列中的每个元素与多个预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障；预先根据馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列；获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列，其中，第一故障电流信息以及第二故障电流信息均表示对应的预设点位有无故障电流以及故障电流的方向；确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列。
可见，本发明中，能够预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，位置故障序列中的每个元素与多个预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障，然后预先根据预设对应关系，将每个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列，在进行故障定位时，首先获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列，然后确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列即可，工作人员通过该位置故障序列可迅速准确地了解到故障的馈线区段，并针对性地进行相间短路故障的检修工作，不会导致用户长时间以及大面积停电，降低了损坏相关设备的概率。
本发明还提供了一种主动配电网的相间短路故障定位装置及系统，具有如上相间短路故障定位方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种主动配电网的相间短路故障定位方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种预设点位与馈线区段的结构示意图；
图3为本发明提供的一种主动配电网的相间短路故障定位装置的结构示意图；
图4为本发明提供的一种主动配电网的相间短路故障定位系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种主动配电网的相间短路故障定位方法，能够迅速定位故障，减小了对用户正常用电的影响，避免损坏相关设备；本发明的另一核心是提供一种主动配电网的相间短路故障定位装置及系统，能够迅速定位故障，减小了对用户正常用电的影响，避免损坏相关设备。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明提供的一种主动配电网的相间短路故障定位方法的流程示意图，包括：
步骤S1：预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，位置故障序列中的每个元素与多个预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障；
具体的，多个预设点位可以为工作人员在主动配电网上任意位置预先设置的点位，各个点位的具体位置以及相邻间距可以根据实际需求进行自主设定，在每个预设点位上可以进行第二故障电流信息的采集。
具体的，每个位置故障序列可以包含多个元素，每个元素可以与多个预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2，图2为本发明提供的一种预设点位与馈线区段的结构示意图，图中的主动配电网上有主网电源E，分布式电源DG1以及DG2，预设点位有1至8共八个，而八个预设点位将主动配电网划分为了九个馈线区段①至⑨，对应于此种形式的主动配电网，每个位置故障序列可以包含九个元素，每个元素对应表示其中一个馈线区段是否存在相间短路故障，而每个元素的具体表现形式可以有很多种，例如每个元素可以为0或1，0表示无故障，1表示有故障，如图2所示，假设图中的第⑤个馈线区段故障，此时的最准确的位置故障序列可以为000010000，但是在步骤S1中生成预设数目个位置故障序列时可以是随机生成的，每个位置故障序列并不一定对应最准确真实的故障信息。
其中，预设数目可以根据实际需求进行自主设定，例如可以为所有可能情况的总数，例如在有九个馈线区段时，位置故障序列总共可以存在29种可能，当然，也可以生成其他的预设数目，本发明实施例在此不做限定。
步骤S2：预先根据馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列；
具体的，第一故障电流信息以及第二故障电流信息均表示对应的预设点位有无故障电流以及故障电流的方向，在后面的步骤中有介绍，第一故障电流信息以及第二故障电流信息的具体形式可以为很多种，例如可以为0、1或者-1，其中0可以代表没有故障电流，1可以代表有正方向的故障电流，-1可以代表有反向的故障电流，当然，还可以为其他形式，本发明实施例在此不做限定。
其中，正方向可以自主规定，例如可以为主网电源负荷方向为正方向等，本发明实施例在此不做限定。
具体的，每种位置故障序列对应的各个馈线区段故障与否的情况，均可以具体地得到该种情况下的各个预设点位的故障电流信息，还是以图2中的情况举例，在图2中的第⑤个馈线区段故障时，此时真实的位置故障序列为000010000，而此时的各个预设点位的故障电流信息是一定的，从1至8点的故障电流信息依次为1、1、-1、1、-1、-1、0以及0，其中，正方向为主网电源负荷方向。
具体的，步骤S1生成的每个位置故障序列均对应一种具体的第一故障电流序列，本发明实施例可以预先根据馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列，以为后续步骤的处理做准备。
其中，馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系可以为根据经验以及试验预先得到的各种形式的对应关系，本发明实施例在此不做限定。
步骤S3：获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列，其中，第一故障电流信息以及第二故障电流信息均表示对应的预设点位有无故障电流以及故障电流的方向；
具体的，可以获取多个预设点位上的当前的第二故障电流信息，此时的第二故障电流信息为主动配电网上真实的信息，然后为下一步的处理做好数据基础。
步骤S4：确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列。
具体的，考虑到工作人员直接从第二故障电流信息分析得到各个馈线区段的是否故障的情况较为复杂，分析速度较慢，效率较低，本发明实施例中，可以从多个第一故障电流序列中确定出与第二故障电流序列相同的一者，与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列与第二故障电流序列完全相同，可以表征每个预设点位的故障电流信息，最终再确定出该第一故障电流序列对应的位置故障序列即可，从对应的位置故障序列中，工作人员便可直观且迅速地看出每个馈线区段是否故障，对显示故障的馈线区间进行检修即可，能够迅速准确地定位相间短路故障，降低了对用户用电的影响，也不会损坏相关设备。
其中，步骤S4可以基于多种算法进行，以提高计算以及故障定位的速度。
本发明提供了一种主动配电网的相间短路故障定位方法，包括预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，位置故障序列中的每个元素与多个预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障；预先根据馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列；获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列，其中，第一故障电流信息以及第二故障电流信息均表示对应的预设点位有无故障电流以及故障电流的方向；确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列。
可见，本发明中，能够预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，位置故障序列中的每个元素与多个预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障，然后预先根据预设对应关系，将每个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列，在进行故障定位时，首先获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列，然后确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列即可，工作人员通过该位置故障序列可迅速准确地了解到故障的馈线区段，并针对性地进行相间短路故障的检修工作，不会导致用户长时间以及大面积停电，降低了损坏相关设备的概率。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，预先根据馈线区段状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息具体为：
根据开关函数：
将每个位置故障序列转换为一组第一故障电流序列，其中，Ij *为第j个预设点位上的第一故障电流信息，xu为第j个预设点位的上游第u个馈线区段的状态值，M1为第j个预设点位上游的馈线区段总数，xd为第j个预设点位下游第d个馈线区段的状态值；M2为第j个预设点位下游的馈线区段总数；KDGi为分布式电源开关系数，用于表示第j个预设点位下游的第i个分布式电源是否接入主动配电网；W为分布式电源总数；∑代表逻辑或运算。
具体的，本发明实施例中的开关函数可以为一种具体的馈线区段状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，根据该开关函数可以迅速地将每一个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息，并作为第一故障电流序列，具体运算过程请参考上述开关函数，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列具体为：
根据适应度函数：
结合预设算法，确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列，其中，fi为第i个粒子的适应值的大小，使fi为零的一组Ij *即为与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列，粒子为每个位置故障序列对应的虚拟粒子，Ij为第j个预设点位的第二故障电流信息，S为预设点位总数。
具体的，每次将第二故障电流序列与其中一个第一故障电流序列代入到适应度函数中，当两者相同时，fi便会为0，而当两者相同的故障电流信息越多时，两者得到的fi便会越小，在fi为0时的第一故障电流序列便等同于第二故障电流序列。
其中，为了提高计算速度，可以结合预设算法协助适应度函数的计算，预设算法可以为多种类型，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，预设算法为引力搜索算法；
则结合预设算法，确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列具体为：
mi(t)＝(fi(t)-w(t))/(b(t)-w(t)) (1)
其中，fi(t)为在t时刻第i个粒子的适应值的大小，w(t)、b(t)分别表示所有粒子中的最大适应值与最小适应值，N为粒子数量，Mi(t)为t时刻第i个粒子的质量，mi(t)为求解Mi(t)的中间量；
依据万有引力定律，在第d维空间上，t时刻第i个粒子受到第j个粒子的引力为，
其中，G(t)为t时刻的引力常数，Rij(t)为粒子i与粒子j的欧式距离，ε为预设常量，ε>0，以防止分母为零，xj d(t)为第j个粒子在第d维空间上的位置，xi d(t)为第i个粒子在第d维空间上的位置，Mj(t)表示第t次迭代时第j个粒子的质量；
在第d维空间，t时刻第i个粒子所受到其他粒子的合力为：
其中，randj为0到1的随机数；
在第d维空间上，粒子i加速度以及下一时刻的速度与下一时刻的位置分别为：
其中，vi d(t)为在第d维空间上，粒子i在t时刻的速度，为在第d维空间上，粒子i在t+1时刻的速度，为在第d维空间上，粒子i在t时刻的加速度，为在第d维空间上，粒子i在t+1时刻的位置；
求出xi d(t+1)的最小值，即为与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列。
具体的，本发明实施例中，引力搜索算法基于万有引力原理，并结合优化思想，在迭代过程中改变各粒子的质量、速度、加速度及位置，最终使得各粒子向质量最大的粒子靠近，质量最大的粒子的位置为问题最优解。引力搜索算法于2009年首先被Esmat Rashedi提出，目前鲜有将其应用于主动配电网故障定位的尝试。
其中，可以按照下列步骤进行计算：
1、根据上述开关函数计算出每个第一故障电流序列；
2、将每个第一故障电流序列代入到适应度函数中去得到适应度函数值；
3、根据式子(1)至(5)依次计算各粒子的质量以及受力情况；
4、依据式(6)计算各例子的加速度，并更新速度；
5、依据式(7)更新各粒子的位置新速度；
6、判断是否达到最大迭代次数，若是的话则输出质量最大粒子对应的位置，即输出了最终的位置故障序列，若否的话则重新返回到第一步：根据上述开关函数计算出每个第一故障电流序列。
其中，每个第一故障电流信息以及第二故障电流信息的数据格式可以为十位数字的数列，每一位均用0或1表示，例如某个第二故障电流信息用0000011110表示，其中，前八位数字代表预设点位的编号，而第9为表示故障电流的正负，可以用1代表正方向，0代表负方向，第10位可以表示有无故障电流，1可以代表有，0可以代表无，那么此时0000011110中的后两位10便可表示无故障电流。
其中，相应的，当第一故障电流信息以及第二故障电流信息均设置为10为数字的数列时，那么此时引力搜索算法便可以基于10维空间进行。
作为一种优选的实施例，当位置故障序列中的元素为二进制时，在第d维空间上，下一时刻的位置具体为：
其中，tanh为双曲正切函数，rand为0到1的随机数，S(t)为粒子i在第t次迭代时第d维空间上的速度值的双曲正弦函数绝对值。
具体的，针对主动配电网故障定位的特点，给出了二进制的改进引力搜索算法，二进制引力搜索算法的加速度计算及速度迭代公式仍然可以运用式(6)，而下一时刻的位置确定公式可以如(7)式。
具体的，当位置故障序列中的元素为二进制时，在第d维空间上，可以按照上述(7)式计算粒子下一时刻的位置，计算速度更快，更准确。
当然，还可以采用其他方式计算，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，第一故障电流信息以及第二故障电流信息均为：
0、1或-1，其中，0代表预设点位没有故障电流，1代表预设点位有正方向的故障电流，-1代表预设点位有负方向的故障电流。
具体的，此种表达方式简便，数据量小。
当然，除了此种标识故障电流信息的形式外，故障电流信息还可以用其他形式表示，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，获取主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息具体为：
获取主动配电网上多个预设点位上的FTU(Feeder Terminal Unit，馈线自动化终端)检测的各自的第二故障电流信息。
具体的，FTU具有功能稳定、检测准确以及使用寿命长等优点。
当然，除了通过FTU检测第二故障电流信息外，还可以通过其他装置检测第二故障电流信息，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，获取主动配电网上多个预设点位上的馈线自动化终端FTU检测的各自的第二故障电流信息具体为：
通过光纤通信获取主动配电网上多个预设点位上的FTU检测的各自的第二故障电流信息。
具体的，FTU在检测到第二故障电流信息后，可以通过多种类型的数据通讯方式将数据传输至处理器6，其中，光纤通信具有数据传输量大、速度快以及稳定等优点。
当然，除了光纤通信外，还可以采用其他类型的数据传输方式，例如无线传输等，本发明实施例在此不做限定。
请参考图3，图3为本发明提供的一种主动配电网的相间短路故障定位装置的结构示意图，包括：
生成模块1，用于预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，位置故障序列中的每个元素与多个预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障；
转换模块2，用于预先根据馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个位置故障序列转换为多个预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列；
获取模块3，用于获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列；
确定模块4，用于确定出与第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列。
对于本发明提供的主动配电网的相间短路故障定位装置的介绍请参照前述方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。
请参考图4，图4本发明提供的一种主动配电网的相间短路故障定位系统的结构示意图，包括：
存储器5，用于存储计算机程序；
处理器6，用于执行计算机程序时实现如上任一项主动配电网的相间短路故障定位方法的步骤。
对于本发明提供的主动配电网的相间短路故障定位系统的介绍请参照前述方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种主动配电网的相间短路故障定位方法，其特征在于，包括：
预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，所述位置故障序列中的每个元素与多个所述预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障；
预先根据所述馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个所述位置故障序列转换为多个所述预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列；
获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列，其中，所述第一故障电流信息以及所述第二故障电流信息均表示对应的所述预设点位有无故障电流以及故障电流的方向；
确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列。
2.根据权利要求1所述的相间短路故障定位方法，其特征在于，所述预先根据所述馈线区段状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个所述位置故障序列转换为多个所述预设点位的第一故障电流信息具体为：
根据开关函数：
将每个所述位置故障序列转换为一组第一故障电流序列，其中，Ij *为第j个所述预设点位上的第一故障电流信息，xu为第j个所述预设点位的上游第u个馈线区段的状态值，M1为第j个所述预设点位上游的馈线区段总数，xd为第j个所述预设点位下游第d个馈线区段的状态值；M2为第j个所述预设点位下游的馈线区段总数；KDGi为分布式电源开关系数，用于表示第j个所述预设点位下游的第i个分布式电源是否接入主动配电网；W为分布式电源总数；∑代表逻辑或运算。
3.根据权利要求2所述的相间短路故障定位方法，其特征在于，所述确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列具体为：
根据适应度函数：
结合预设算法，确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列，其中，fi为第i个粒子的适应值的大小，使fi为零的一组Ij *即为与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列，所述粒子为每个所述位置故障序列对应的虚拟粒子，所述Ij为第j个所述预设点位的第二故障电流信息，S为所述预设点位总数。
4.根据权利要求3所述的相间短路故障定位方法，其特征在于，所述预设算法为引力搜索算法；
则所述结合预设算法，确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列具体为：
mi(t)＝(fi(t)-w(t))/(b(t)-w(t))
其中，fi(t)为在t时刻第i个粒子的适应值的大小，w(t)、b(t)分别表示所有粒子中的最大适应值与最小适应值，N为粒子数量，Mi(t)为t时刻第i个粒子的质量，mi(t)为求解Mi(t)的中间量；
依据万有引力定律，在第d维空间上，t时刻第i个粒子受到第j个粒子的引力为，
其中，G(t)为t时刻的引力常数，Rij(t)为粒子i与粒子j的欧式距离，ε为预设常量，ε>0，以防止分母为零，xj d(t)为第j个粒子在第d维空间上的位置，xi d(t)为第i个粒子在第d维空间上的位置，Mj(t)表示第t次迭代时第j个粒子的质量；
在第d维空间，t时刻第i个粒子所受到其他粒子的合力为：
其中，randj为0到1的随机数；
在第d维空间上，粒子i加速度以及下一时刻的速度与下一时刻的位置分别为：
其中，为在第d维空间上，粒子i在t时刻的速度，为在第d维空间上，粒子i在t+1时刻的速度，为在第d维空间上，粒子i在t时刻的加速度，为在第d维空间上，粒子i在t+1时刻的位置；
求出所述的最小值，即为与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列。
5.根据权利要求4所述的相间短路故障定位方法，其特征在于，当所述位置故障序列中的元素为二进制时，所述在第d维空间上，下一时刻的位置具体为：
其中，tanh为双曲正切函数，rand为0到1的随机数，S(t)为粒子i在第t次迭代时第d维空间上的速度值的双曲正弦函数绝对值。
6.根据权利要求1所述的相间短路故障定位方法，其特征在于，所述第一故障电流信息以及所述第二故障电流信息均为：
0、1或-1，其中，0代表所述预设点位没有故障电流，1代表所述预设点位有正方向的故障电流，-1代表所述预设点位有负方向的故障电流。
7.根据权利要求1至6任一项所述的相间短路故障定位方法，其特征在于，所述获取主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息具体为：
获取主动配电网上多个预设点位上的馈线自动化终端FTU检测的各自的第二故障电流信息。
8.根据权利要求7所述的相间短路故障定位方法，其特征在于，所述获取主动配电网上多个预设点位上的馈线自动化终端FTU检测的各自的第二故障电流信息具体为：
通过光纤通信获取主动配电网上多个预设点位上的FTU检测的各自的第二故障电流信息。
9.一种主动配电网的相间短路故障定位装置，其特征在于，包括：
生成模块，用于预先根据主动配电网上多个预设点位，生成预设数目个位置故障序列，其中，所述位置故障序列中的每个元素与多个所述预设点位分割出的多个馈线区段一一对应，表征对应的馈线区段是否存在相间短路故障；
转换模块，用于预先根据所述馈线区段的状态与预设点位的第一故障电流信息的预设对应关系，将每个所述位置故障序列转换为多个所述预设点位的第一故障电流信息，并作为一组第一故障电流序列；
获取模块，用于获取当前主动配电网上多个预设点位各自的第二故障电流信息，作为第二故障电流序列；
确定模块，用于确定出与所述第二故障电流序列相同的第一故障电流序列的位置故障序列。
10.一种主动配电网的相间短路故障定位系统，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述主动配电网的相间短路故障定位方法的步骤。
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