CN109884472A - 配电网故障诊断方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电网故障诊断方法、装置、设备及计算机可读存储介质，该方法包括：配电网内配置微型同步相量测量装置μPMU后，将配电网分为多个子区；根据每个子区内的μPMU检测的电流幅值变化信息，确定子区的故障情况；根据每个可疑故障子区内的μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，计算每个可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比；根据故障发生点距离百分比，确定每个可疑故障子区内存在的故障点的位置；本发明通过对配电网的分区，利用配电网内μPMU的测量信息以子区为单元进行配电网故障的搜索和定位，在保证故障诊断的准确性和可靠性的基础上，提高了故障诊断的响应速度，提升了用户体验。

Description

配电网故障诊断方法、装置、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种配电网故障诊断方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

配电系统是电力传输中直接面向用户的环节，是保证供电质量、提高电网运行效率的关键所在。国家电网公司最新的《配电网技术导则》要求，对于中性点不接地和消弧线圈接地系统中发生故障的情况，由以前的“两小时运行+接地选线”改为“选段跳闸”。这对故障诊断和区段定位的及时性和精度提出了新的要求。配电系统本身运行状态复杂多变，拓扑变化灵活，分支线较多，且监测点之间存在负荷扰动，难以有效区分故障与非故障分支，正常操作扰动随机性与故障特征识别困难。

目前配电网中，在永久性接地故障发生的情况下，现场运行人员往往借助人工试拉路的方法来选择故障位置，导致非故障线路出现不必要的短时停电，给敏感负荷以及重要供电区域带来影响，甚至造成设备损坏、生产线停顿、产品报废等严重事故，且不同于输电网中一般不超过300欧的故障接地电阻，在配电网故障中，有2％－5％的故障电阻超过1000欧，此时的高阻接地电流只有数个安培，常规的接地保护装置难以达到这样高的灵敏度。

受限于传统配电网测量装置的采样频率和精度，目前的故障诊断与定位方案难以出现较大的突破，而微型同步相量测量装置(Micro Phasor Measurement Unit,μPMU)技术的快速发展为提升配电网的保护控制水平提供了新的技术手段和解决思路。由于μPMU可以提供高精度的同步电压电流幅值、相位等信息，大幅提高了配电系统的可视性和量测精度，为故障诊断和定位问题提供了新的数据信息来源。因此，如何能够利用μPMU的测量信息对配电网故障进行及时可靠的诊断和定位，是现今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种配电网故障诊断方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以利用μPMU的测量信息对配电网故障进行及时可靠的诊断和定位。

为解决上述技术问题，本发明提供一种配电网故障诊断方法，包括：

配电网内配置微型同步相量测量装置μPMU后，根据每个所述μPMU的网络阻抗参数，以所述配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，将所述配电网分为多个子区；

根据每个所述子区内的所述μPMU检测的电流幅值变化信息，确定所述子区的故障情况；

根据每个可疑故障子区内的所述μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，以对应的可疑故障子区内的所述μPMU布置点位置为距离参照，计算每个所述可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比；其中，所述可疑故障子区为所述故障情况为发生故障的子区；

根据所述故障发生点距离百分比，确定每个所述可疑故障子区内存在的故障点的位置。

可选的，所述根据每个所述μPMU的网络阻抗参数，以所述配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，将所述配电网分为多个子区，包括：

分析所述配电网中每个所述μPMU的网络阻抗参数；

根据所述配电网的拓扑结构及所述网络阻抗参数，生成对应的关联阻抗矩阵；

根据所述关联阻抗矩阵计算所述配电网内各节点间的电气距离矩阵；

根据所述电气距离矩阵进行所述最小距离谱系聚类分析，将所述配电网分为多个所述子区。

可选的，所述最小距离谱系聚类分析中的最小距离定义为：

D_ij＝min{d_ij|i∈G_i,j∈G_j}；其中，d_ij为G_i类中单个样本x_i与G_j类中单个样本x_j的距离，D_ij为G_i类与G_j类的最小距离。

可选的，所述根据每个所述子区内的所述μPMU检测的电流幅值变化信息，确定所述子区的故障情况，包括：

根据每个所述子区内的所述μPMU检测的时间戳的测量信息，确定电流幅值变化信息；

根据所述电流幅值变化信息，利用计算每个所述子区对应的故障可疑指数；其中，P为所述故障可疑指数，n和p分别为每个所述子区配置的所述μPMU的数目和当前μPMU的标号，o为a、b和c三相，I_op和分别为当前时刻p号μPMU测得的o相电流幅值和正常状态下的测得的o相电流幅值；

根据所述故障可疑指数与对应的预设故障可疑指数的比较，确定每个所述子区的故障情况。

可选的，该方法还包括：

利用P_set＝K×P₀计算所述预设故障可疑指数；其中，P_set为所述预设故障可疑指数，K∈(1.15～2.25)为可靠系数，P₀为对应的时的P值。

可选的，所述根据每个可疑故障子区内的所述μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，以对应的可疑故障子区内的所述μPMU布置点位置为距离参照，计算每个所述可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比，包括：

根据每个所述可疑故障子区内的所述μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，提取每个所述可疑故障子区内的故障时刻附加电压的正序分量；

根据所述正序分量，利用计算每个所述可疑故障子区内的每条线路对应的故障发生点距离百分比；其中，α为所述故障发生点距离百分比，L为当前线路左侧最近测量节点，R为当前线路右侧最近节点，ΔV为测量节点处的电压突变量，I_F为故障发生点引起的电流，Z_LL、Z_RR和Z_LR分别为当前线路左侧最近测量节点和当前线路右侧最近测量节点处的自阻抗和互阻抗，下角标1为各量对应的正序分量。

可选的，所述配电网内所述μPMU的配置点生成过程，包括：

为获取的所述为配电网的单线连通图中的每条支路进行权重赋值；

根据每条所述支路对应的权重，得到对应的生成树；

以全网可观为目标，根据所述生成树内的节点，生成对应的配置点；其中，所述配置点为所述μPMU的配置位置。

本发明还提供了一种配电网故障诊断装置，包括：

分区模块，用于配电网内配置微型同步相量测量装置μPMU后，根据每个所述μPMU的网络阻抗参数，以所述配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，将所述配电网分为多个子区；

确定模块，用于根据每个所述子区内的所述μPMU检测的电流幅值变化信息，确定所述子区的故障情况；

计算模块，用于根据每个可疑故障子区内的所述μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，以对应的可疑故障子区内的所述μPMU布置点位置为距离参照，计算每个所述可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比；其中，所述可疑故障子区为所述故障情况为发生故障的子区；

定位模块，用于根据所述故障发生点距离百分比，确定每个所述可疑故障子区内存在的故障点的位置。

本发明还提供了一种配电网故障诊断设备，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述任一项所述配电网故障诊断方法的步骤。

此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述配电网故障诊断方法的步骤。

本发明所提供的一种配电网故障诊断方法，包括：配电网内配置微型同步相量测量装置μPMU后，根据每个μPMU的网络阻抗参数，以配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，将配电网分为多个子区；根据每个子区内的μPMU检测的电流幅值变化信息，确定子区的故障情况；根据每个可疑故障子区内的μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，以对应的可疑故障子区内的μPMU布置点位置为距离参照，计算每个可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比；其中，可疑故障子区为故障情况为发生故障的子区；根据故障发生点距离百分比，确定每个可疑故障子区内存在的故障点的位置；

可见，本发明通过对配电网的分区，利用配电网内μPMU的测量信息以子区为单元进行配电网故障的搜索和定位，在保证故障诊断的准确性和可靠性的基础上，提高了故障诊断的响应速度，提升了用户体验。此外，本发明还提供了一种配电网故障诊断装置、设备及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种配电网故障诊断方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的一种IEEE3机9节点的配电系统的示意图；

图3为图2中的配电系统的等值阻抗图；

图4为图2中的配电系统的聚类分析谱系图；

图5为图2中的配电系统的μPMU配置及分区图；

图6为本发明实施例所提供的另一种配电网故障诊断方法的流程示意图；

图7为本发明实施例所提供的一种配电网故障诊断装置的结构框图。

具体实施方式

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为本发明实施例所提供的一种配电网故障诊断方法的流程图。该方法可以包括：

步骤101：配电网内配置微型同步相量测量装置μPMU后，根据每个μPMU的网络阻抗参数，以配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，将配电网分为多个子区。

其中，本步骤的目的可以为在配电网内的μPMU配置完成后，分析每个μPMU的网络阻抗参数，并根据每个μPMU的网络阻抗参数，以配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，从而以分区控制形式将配电网分为若干子区，并保证各个子区的故障可观性。本步骤中将类间距离选为电气距离是充分考虑故障发生时的故障特性，即距离故障点处电气距离越近的元件，其电压及流经电流变化程度越大，受到的影响也越大，并且两节点间的电气距离可反映为两节点间的联系阻抗，在配电系统中可直接方便地获取。

对应的，对于本步骤中将配电网分为多个子区的具体方式，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如以图2所示的IEEE3机9节点的配电系统为例，可以先分析配电网中每个μPMU的网络阻抗参数；再将其简化为图3所示的只包含线路阻抗的等值拓扑图；然后根据该等值拓扑图形成对应的关联阻抗矩阵，即根据配电网的拓扑结构及网络阻抗参数，生成对应的关联阻抗矩阵；之后以该关联阻抗矩阵作为聚类分析原始观测矩阵，形成如表1所示的配电网中各节点的电气距离矩阵(等值距离矩阵)；最后可以根据最短距离对配电系统进行聚类，实现最小距离谱系聚类分析，即聚类前各节点自成一类，配电系统分为9类，第一次聚类为[B1,B4]、[B2,B7]和[B3,B9]分别聚类，第二次聚类为[B1,B4,B5]和[B3,B8,B9]分别聚为一类，以此类推最终聚类结果如表2和图5所示。只要可以利用配电网内每个μPMU的网络阻抗参数以及配电网内各节点间的电气距离，对配电网进行分区，并保证各个子区的故障可观性，本实施例对此不做任何限制。

具体的，本步骤中的最小距离谱系聚类分析中的关于最小距离的定义可以为：D_ij＝min{d_ij|i∈G_i,j∈G_j}；其中，d_ij为G_i类中单个样本x_i与G_j类中单个样本x_j的距离，D_ij为G_i类与G_j类的最小距离。如在已有聚类行为中G_j是由G_e和G_f两类合并而成，则D_ij＝min{D_ie,D_if}；其中，D_ie＝min{d_ie|i∈G_i,e∈G_e}，D_if＝min{d_if|i∈G_i,f∈G_f}。

表1 IEEE 3机9节点配电系统的等值距离矩阵

表2 IEEE 3机9节点配电系统的聚类分区结果

可以理解的是，本步骤可以为在用户(如配置人员)在配电网内配置完成μPMU后进行的步骤，为了方便用户的μPMU配置过程，保证用户配置的μPMU可以实现全网可观，本步骤之前还可以包括配电网内μPMU的配置点生成步骤(如图6中的μPMU配置步骤)，以使用户可以方便的在配置点配对μPMU。具体的，对于配置点生成的具体方式，可以由设计人员自行设置，如通过为获取的为配电网的单线连通图中的每条支路进行权重赋值；根据每条支路对应的权重，得到对应的生成树；以全网可观为目标，根据生成树内的节点，生成对应的配置点。只要可以根据配电网的拓扑结构，在满足全网故障可观性的前提下生成μPMU的配置点，本实施例对此不做任何限制。对应的，还可以对配电网内特殊节点进行部署调整，去除冗余的配置点，避免μPMU的冗余。

具体的，以n1个节点的配电网为例，上述配置点生成过程可以如下：首先简化配电网的拓扑结构形成该配电网的n1个节点单线连通图G对应的生成树为图T。在图G内选择一点为该生成树的母点，以与任意母点构成的支路权重值最高为目标搜索子点，并形成生成树支路。以上述两点为母点搜寻下一子点并形成支路，直至完成对图G所有节点的搜索。通过将在生成树内所有与悬挂点(规定与某顶点所关联的支路数为度，度为1的顶点即为悬挂点)相邻的割点确定为配置点，实现配电网络的全网可观，具体步骤可以如下：

Step-1：规定图G的顶点数为n1，生成树的节点集为ST，k＝1,2,3……n1；

Step-2：使k＝1，令k∈ST，选择k^th点为该生成树的起点；

Step-4：k＝k+1，选择一点k^th，使其与ST内的任一点构成的边满足权值最大，并再次令k∈ST；

Step-5:：重复Step-2直到k＝n。

Step-6：以生成树上的与悬挂点相邻的割点为配置点。

步骤102：根据每个子区内的μPMU检测的电流幅值变化信息，确定子区的故障情况。

可以理解的是，本步骤的目的可以为利用配电网分区后的每个子区中的μPMU检测的电流幅值变化信息，确定每个子区的故障情况，即每个子区是否发生故障。

对应的，对于本步骤中根据每个子区内的μPMU检测的电流幅值变化信息，确定子区的故障情况的具体方式，可以由设计人员自行设置，如可以根据每个子区内的μPMU检测的电流幅值计算对应的故障可疑指数，再通过子区的故障可疑指数与预设故障可疑指数的比较，确定每个子区的故障情况。只要可以利用每个子区内的μPMU检测的电流幅值变化信息，确定子区的故障情况，本实施例对此不做任何限制。

具体的，本步骤中可以通过提取每个子区内的μPMU生成的带有时间戳的测量信息，在动态时间窗内生成电流幅值信息，从而确定电流幅值变化信息；再根据电流幅值变化信息利用故障可疑指数计算公式，计算每个子区对应的故障可疑指数，实现对每个子区的故障可疑指数的实时监测。上述故障可疑指数计算公式可以由设计人员自行设置，如可以定义为如下公式：

式中，P为故障可疑指数，n和p分别为每个子区配置的μPMU的数目和当前μPMU的标号，o为a、b和c三相，I_op和分别为当前时刻p号μPMU测得的o相电流幅值和正常状态下的测得的o相电流幅值。

对应的，上述通过子区的故障可疑指数与预设故障可疑指数的比较，确定每个子区的故障情况的具体过程，可以由设计人员根据预设故障可疑指数的设置对应进行设置，可以如图6所示，在子区的故障可疑指数大于预设故障可疑指数时，确定该子区发生故障，即将该子区确定为可疑故障子区(可疑子区)。

进一步的，对于上述预设故障可疑指数的具体设置方式，可以由设计人员自行设置，可以直接设置成一个固定的数值；为了提高故障检测灵活性，也可以利用P_set＝K×P₀设置，其中，P_set为预设故障可疑指数，K∈(1.15～2.25)为可靠系数，P₀为对应的时的P值，即子区正常状况时的P值。本实施例对此不做任何限制。

步骤103：根据每个可疑故障子区内的μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，以对应的可疑故障子区内的μPMU布置点位置为距离参照，计算每个可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比；其中，可疑故障子区为故障情况为发生故障的子区。

可以理解的是，本步骤中的μPMU布置点可以为可疑故障子区内已布置的μPMU的位置(测量点)。本步骤中的故障发生点距离百分比可以为故障点距μPMU布置点的距离占当前线路全长的百分比。

具体的，对于本步骤中计算每个可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比的具体方式，可以由设计人员自行设置，如为避免故障情况下电流互感器饱和对μPMU电流测量准确性造成影响，本步骤可以先通过提取每个可疑故障子区内的μPMU生成的带有时间戳的测量信息，获取每个可疑故障子区内的μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息；再根据每个可疑故障子区内的μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，提取每个可疑故障子区内的故障时刻附加电压的正序分量；之后以每个可疑故障子区内的μPMU布置点位置为距离参照利用正序电压计算每条线路的故障发生点距离百分比，以判别可疑故障子区内的故障线路。本实施例对此不做任何限制。

对应的，上述每个可疑故障子区内的μPMU布置点位置为距离参照利用正序电压计算每条线路的故障发生点距离百分比的具体方式，可以根据每个可疑故障子区内的故障时刻附加电压(测量节点处的电压突变量)的正序分量(以下角标1表示各量的正序分量)，建立如下阻抗型正序节点电压方程：

式中，α为所述故障发生点距离百分比，L为当前线路左侧最近测量节点，R为当前线路右侧最近节点，ΔV为测量节点处的电压突变量，I_F为故障发生点引起的电流(当前线路内的故障电流)，Z_LL和Z_RR分别为当前线路左侧最近测量节点和当前线路右侧最近测量节点处的自阻抗，Z_LR为当前线路左侧最近测量节点和当前线路右侧最近测量节点处的互阻抗，下角标1为各量对应的正序分量，即I_F1为故障发生点引起的电流对应的正序分量(正序电流)。

即

令则

也就是说，利用阻抗型正序节点电压方程可以计算出每个可疑故障子区中每条线路对应的故障发生点距离百分比α，若α∈[0,1]，则对应的线路存在故障，且故障点距μPMU布置点的距离占该线路全长的α。

可以理解的是，本实施例是以先计算出每个子区的故障情况，进入本步骤依次计算每个可疑故障子区的每条线路对应的故障发生点距离百分比为例进行的展示，如图6所示，在所有子区的故障可疑指数与预设故障可疑指数对比计算完成后，再通过本步骤对故障可疑指数大于预设故障可疑指数的每个可疑故障子区中的每条线路(可以线路)的故障发生点距离百分比α的计算。也可以在确定当前子区为可疑故障子区后，直接计算该可疑故障子区中的每条线路的故障发生点距离百分比，在计算完成后再计算下一子区的故障情况。本实施例对此不做任何限制。

步骤104：根据故障发生点距离百分比，确定每个可疑故障子区内存在的故障点的位置。

可以理解的是，本步骤的目的可以为根据每个可疑故障子区内每条线路的故障发生点距离百分比，确定每个可疑故障子区内存在的故障点的位置，实现故障定位。如可疑故障子区内的线路的故障发生点距离百分比α∈[0,1]时，可以确定该线路发生故障，且故障点距μPMU布置点的距离占该线路全长的α。

具体的，以在图4所示的配电系统中的线路L_8-9距左侧节点α＝0.5处设置故障点为例，分别在无故障、单相短路接地(AG)、相间短路(BC)、两相接地短路(BCG)、三相短路(ABCG)，5种情况下进行仿真，通过步骤102计算故障可疑指数P，计算结果可以如表3所示：

表3不同故障情况下各子区故障可疑指数

若取可靠系数K＝1.25，预设故障可疑指数P_set＝1.25×3＝3.75，可见在四种故障情况下，均出现子区2的故障可疑指数高于P_set。通过步骤103启动故障检测，对单相接地故障利用μPMU的正序电压幅值进行故障定位，结果可以如表4所示：

表4单相接地故障时的故障定位结果

本实施例中，本发明实施例通过对配电网的分区，利用配电网内μPMU的测量信息以子区为单元进行配电网故障的搜索和定位，在保证故障诊断的准确性和可靠性的基础上，提高了故障诊断的响应速度，提升了用户体验。

请参考图7，图7为本发明实施例所提供的一种配电网故障诊断装置的结构框图。该装置可以包括：

分区模块100，用于配电网内配置微型同步相量测量装置μPMU后，根据每个μPMU的网络阻抗参数，以配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，将配电网分为多个子区；

确定模块200，用于根据每个子区内的μPMU检测的电流幅值变化信息，确定子区的故障情况；

计算模块300，用于根据每个可疑故障子区内的μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，以对应的可疑故障子区内的μPMU布置点位置为距离参照，计算每个可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比；其中，可疑故障子区为故障情况为发生故障的子区；

定位模块400，用于根据故障发生点距离百分比，确定每个可疑故障子区内存在的故障点的位置。

本实施例中，本发明实施例通过分区模块100对配电网的分区，利用配电网内μPMU的测量信息以子区为单元进行配电网故障的搜索和定位，在保证故障诊断的准确性和可靠性的基础上，提高了故障诊断的响应速度，提升了用户体验。

本发明实施例还提供了一种配电网故障诊断设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序时实现如上述实施例所提供的配电网故障诊断方法的步骤。

此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的配电网故障诊断方法的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种配电网故障诊断方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种配电网故障诊断方法，其特征在于，包括：

配电网内配置微型同步相量测量装置μPMU后，根据每个所述μPMU的网络阻抗参数，以所述配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，将所述配电网分为多个子区；

根据每个所述子区内的所述μPMU检测的电流幅值变化信息，确定所述子区的故障情况；

根据每个可疑故障子区内的所述μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，以对应的可疑故障子区内的所述μPMU布置点位置为距离参照，计算每个所述可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比；其中，所述可疑故障子区为所述故障情况为发生故障的子区；

根据所述故障发生点距离百分比，确定每个所述可疑故障子区内存在的故障点的位置。

2.根据权利要求1所述的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述根据每个所述μPMU的网络阻抗参数，以所述配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，将所述配电网分为多个子区，包括：

分析所述配电网中每个所述μPMU的网络阻抗参数；

根据所述配电网的拓扑结构及所述网络阻抗参数，生成对应的关联阻抗矩阵；

根据所述关联阻抗矩阵计算所述配电网内各节点间的电气距离矩阵；

根据所述电气距离矩阵进行所述最小距离谱系聚类分析，将所述配电网分为多个所述子区。

3.根据权利要求2所述的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述最小距离谱系聚类分析中的最小距离定义为：

D_ij＝min{d_ij|i∈G_i,j∈G_j}；其中，d_ij为G_i类中单个样本x_i与G_j类中单个样本x_j的距离，D_ij为G_i类与G_j类的最小距离。

4.根据权利要求1所述的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述根据每个所述子区内的所述μPMU检测的电流幅值变化信息，确定所述子区的故障情况，包括：

根据每个所述子区内的所述μPMU检测的时间戳的测量信息，确定电流幅值变化信息；

根据所述电流幅值变化信息，利用计算每个所述子区对应的故障可疑指数；其中，P为所述故障可疑指数，n和p分别为每个所述子区配置的所述μPMU的数目和当前μPMU的标号，o为a、b和c三相，I_op和分别为当前时刻p号μPMU测得的o相电流幅值和正常状态下的测得的o相电流幅值；

根据所述故障可疑指数与对应的预设故障可疑指数的比较，确定每个所述子区的故障情况。

5.根据权利要求4所述的配电网故障诊断方法，其特征在于，还包括：

利用P_set＝K×P₀计算所述预设故障可疑指数；其中，P_set为所述预设故障可疑指数，K∈(1.15～2.25)为可靠系数，P₀为对应的时的P值。

6.根据权利要求1所述的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述根据每个可疑故障子区内的所述μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，以对应的可疑故障子区内的所述μPMU布置点位置为距离参照，计算每个所述可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比，包括：

根据每个所述可疑故障子区内的所述μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，提取每个所述可疑故障子区内的故障时刻附加电压的正序分量；

根据所述正序分量，利用计算每个所述可疑故障子区内的每条线路对应的故障发生点距离百分比；其中，α为所述故障发生点距离百分比，L为当前线路左侧最近测量节点，R为当前线路右侧最近节点，ΔV为测量节点处的电压突变量，I_F为故障发生点引起的电流，Z_LL、Z_RR和Z_LR分别为当前线路左侧最近测量节点和当前线路右侧最近测量节点处的自阻抗和互阻抗，下角标1为各量对应的正序分量。

7.根据权利要求1至6任一项所述的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述配电网内所述μPMU的配置点生成过程，包括：

为获取的所述为配电网的单线连通图中的每条支路进行权重赋值；

根据每条所述支路对应的权重，得到对应的生成树；

以全网可观为目标，根据所述生成树内的节点，生成对应的配置点；其中，所述配置点为所述μPMU的配置位置。

8.一种配电网故障诊断装置，其特征在于，包括：

分区模块，用于配电网内配置微型同步相量测量装置μPMU后，根据每个所述μPMU的网络阻抗参数，以所述配电网内各节点间的电气距离为类间距离进行最小距离谱系聚类分析，将所述配电网分为多个子区；

确定模块，用于根据每个所述子区内的所述μPMU检测的电流幅值变化信息，确定所述子区的故障情况；

计算模块，用于根据每个可疑故障子区内的所述μPMU检测的故障时刻的电压幅值信息，以对应的可疑故障子区内的所述μPMU布置点位置为距离参照，计算每个所述可疑故障子区内的每条线路的故障发生点距离百分比；其中，所述可疑故障子区为所述故障情况为发生故障的子区；

定位模块，用于根据所述故障发生点距离百分比，确定每个所述可疑故障子区内存在的故障点的位置。

9.一种配电网故障诊断设备，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7任一项所述配电网故障诊断方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述配电网故障诊断方法的步骤。