CN110231546A - 一种配电网故障区段定位方法、装置及设备 - Google Patents

一种配电网故障区段定位方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种配电网故障区段定位方法、装置及设备，本申请方法通过故障点所在线路中各个公共连接点的正序电压计算最小电压差模值，确定最接近故障点的公共连接点，精确定位出故障点在线路中的区段，并将该区段隔离，有效降低停电范围，解决了现有的高比例分布式光伏发电设备的故障处理影响范围过大的技术问题。

Description

一种配电网故障区段定位方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及电网运维技术领域，尤其涉及一种配电网故障区段定位方法、装置及设备。
背景技术
近年来，随着可再生能源的开发技术日渐成熟，越来越多的光伏发电设备接入电网系统，成为了电力系统的重要组成部分，尤其是含高比例分布式光伏发电单元配电网是未来智能配电网的重要特征和电网形态。
然而，现有的高比例分布式光伏发电设备大多是通过纵联保护形式接入到电力系统，对于接入到电力系统的新能源设备的故障排查方式采取的是通过断开线路两端的继电保护器将故障点所在的整段线路进行隔离，导致了现有的高比例分布式光伏发电设备的故障处理影响范围过大的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种配电网故障区段定位方法、装置及设备，用于解决现有的高比例分布式光伏发电设备的故障处理影响范围过大的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种配电网故障区段定位方法，包括：
根据预置的电网拓扑，获取故障点所在线路MN的电气参数信息，其中所述电气参数信息包括：母线M侧的三相电压值和三相电流值、母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值；
根据所述母线M侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第一预置公式计算出以母线M为参照的各个所述公共连接点的第一正序电压值，其中，所述第一预置公式为：
式中，为以母线M为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线M侧的三相电压值，为母线M侧的三相电流值；
根据所述母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第二预置公式计算出以母线N为参照的各个所述公共连接点的第二正序电压值，其中，所述第二预置公式为：
式中，为以母线N为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线N侧的三相电压值，为母线N侧的三相电流值；
根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值对应的故障公共连接点的信息，根据所述故障公共连接点的信息发送跳闸信号，断开与所述故障公共连接点相邻的分段开关。
优选地，所述根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值具体包括：
根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，通过第三预置公式，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值；
其中，所述第三预置公式为：
式中，为最小电压差模值。
优选地，所述以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
优选地，所述以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
本申请第二方面提供了一种配电网故障区段定位装置，包括：
参数获取单元，用于根据预置的电网拓扑，获取故障点所在线路MN的电气参数信息，其中所述电气参数信息包括：母线M侧的三相电压值和三相电流值、母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值；
第一正序电压计算单元，用于根据所述母线M侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第一预置公式计算出以母线M为参照的各个所述公共连接点的第一正序电压值，其中，所述第一预置公式为：
式中，为以母线M为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线M侧的三相电压值，为母线M侧的三相电流值；
第二正序电压计算单元，用于根据所述母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第二预置公式计算出以母线N为参照的各个所述公共连接点的第二正序电压值，其中，所述第二预置公式为：
式中，为以母线N为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线N侧的三相电压值，为母线N侧的三相电流值；
故障区段定位单元，用于根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值对应的故障公共连接点的信息，根据所述故障公共连接点的信息发送跳闸信号，断开与所述故障公共连接点相邻的分段开关。
优选地，所述根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值具体包括：
根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，通过第三预置公式，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值；
其中，所述第三预置公式为：
式中，为最小电压差模值。
优选地，所述以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
优选地，所述以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
本申请第三方面提供了一种设备，包括：控制器和存储器；
所述存储器中存储有与本申请第一方面所述的配电网故障区段定位方法对应的程序代码；
所述控制器用于执行存储器中存储的所述程序代码。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请第一方面提供了一种配电网故障区段定位方法，包括：
根据预置的电网拓扑，获取故障点所在线路MN的电气参数信息，其中所述电气参数信息包括：母线M侧的三相电压值和三相电流值、母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值；根据所述母线M侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第一预置公式计算出以母线M为参照的各个所述公共连接点的第一正序电压值；根据所述母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第二预置公式计算出以母线N为参照的各个所述公共连接点的第二正序电压值；根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值对应的故障公共连接点的信息，根据所述故障公共连接点的信息发送跳闸信号，断开与所述故障公共连接点相邻的分段开关。
本申请通过故障点所在线路中各个公共连接点的正序电压计算最小电压差模值，确定最接近故障点的公共连接点，精确定位出故障点在线路中的区段，并将该区段隔离，有效降低停电范围，解决了现有的高比例分布式光伏发电设备的故障处理影响范围过大的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请提供的一种配电网故障区段定位方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本申请提供的一个配电网单线结构示意图；
图3为本申请提供的另一个配电网单线结构示意图；
图4为本申请提供的一种配电网故障区段定位方法的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种配电网故障区段定位方法、装置及设备，用于解决现有的高比例分布式光伏发电设备的故障处理影响范围过大的技术问题。
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1至图2，本申请第一方面提供了一种配电网故障区段定位方法，包括：
步骤101、根据预置的电网拓扑，获取故障点所在线路MN的电气参数信息。
其中电气参数信息包括：母线M侧的三相电压值和三相电流值、母线N侧的三相电压值和三相电流值、线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及线路MN内各个PVC单元的输出电流值。
请参阅图2，本实施例中预置的电网拓扑信息包括：(1)光伏发电单元公共连接点(Point of Common Coupling，PCC)之间的线路正序阻抗，即Z0、Z1、…、Zn。需要说明的是，Z0为线路MN的M侧与线路首端第一个公共连接点PCC1之间的线路正序阻抗；Zn为线路末端第n个公共连接点PCCn与N侧之间的线路正序阻抗；Z1为第一个公共连接点PCC1与第二个公共连接点PCC2之间的线路正序阻抗，其他符号的含义依此类推。
(2)每个光伏发电单元PVC两侧最近的分段开关Ri和Ri+1。
预先输入的每个PVC的额定并网容量Prated_PVC、每个PVC的最大允许电流输出系数Kmax_PVC、每个PVC在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数K1和K2、每个PVC对应的公共连接点PCC的额定线电压Vrated_PCC。利用上述参数，分别计算出每个PVC的额定电流Irated_PVC和允许输出的最大过载电流Imax_PVC，其中，PVC的额定电流Irated_PVC和允许输出的最大过载电流Imax_PVC的计算方式为：
Imax_PVC＝Kmax_PVCIrated_PVC；
步骤102、根据母线M侧的三相电压值和三相电流值、线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第一预置公式计算出以母线M为参照的各个公共连接点的第一正序电压值。
其中，第一预置公式为：
式中，为以母线M为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线M侧的三相电压值，为母线M侧的三相电流值。
更具体的，其中以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
步骤103、根据母线N侧的三相电压值和三相电流值、线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第二预置公式计算出以母线N为参照的各个公共连接点的第二正序电压值。
其中，第二预置公式为：
式中，为以母线N为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线N侧的三相电压值，为母线N侧的三相电流值。
更具体的，其中以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
需要说明的是，本申请实施例的步骤102和步骤103的执行顺序不具备先后条件，可以先执行步骤103再执行步骤102，可以同步执行，在此不做具体限定。
步骤104、根据第一正序电压值和第二正序电压值，计算各个公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值对应的故障公共连接点的信息，根据故障公共连接点的信息发送跳闸信号，断开与故障公共连接点相邻的分段开关。
可选地，将从M侧计算出的各个节点电压以及母线M上三相电压实测值构成一个向量组将从N侧计算出的各个节点电压以及母线N上电压实测值构成一个向量组
根据第一正序电压值和第二正序电压值，根据第三预置公式计算两组向量对应元素的差值的模值，即各个公共连接点对应的电压差模值，并找出电压差模值最小的公共联接点所对应的位置编号其中，第三预置公式为：
式中，为最小电压差模值。
最后，根据的位置即可判断出故障发生在对应位置的邻侧，定位出了故障区段；并根据预置的电网拓扑信息，向两侧的分段开关发出跳闸信号。若分段开关为负荷开关，待线路MN两侧的断路器CB1和CB2分闸之后，跳开两侧的分段开关Ri和Ri+1，断路器CB1和CB2重合闸成功；若分段开关为断路器，则直接跳开两侧的分段开关Ri和Ri+1。
本申请实施例通过故障点所在线路中各个公共连接点的正序电压计算最小电压差模值，确定最接近故障点的公共连接点，精确定位出故障点在线路中的区段，并将该区段隔离，有效降低停电范围，解决了现有的高比例分布式光伏发电设备的故障处理影响范围过大的技术问题。
以上为本申请提供的一种配电网故障区段定位方法的一个实施例的详细说明，下面将结合图3的配电网单线结构示意图以及具体的数据对本申请的配电网故障区段定位方法进行说明。
根据继电保护装置所在的电网特征，预先输入电网拓扑信息，以图2的电网拓扑为例，包括：
(1)光伏发电单元公共联接点PCC之间的线路正序阻抗，即Z0＝0.54+j0.694Ω、Z1＝0.54+j0.694Ω、Z2＝0.54+j0.694Ω、Z3＝0.54+j0.694Ω；Z4＝0.54+j0.694Ω。
(2)光伏发电单元PVC1两侧最近的分段开关为CB1和R1、PVC2和PVC3两侧最近的分段开关均为R1和R2、PVC4两侧最近的分段开关为R2和CB2，R1和R2均为断路器。
步骤S3：根据线路MN上PVC的安装情况，给继电保护装置预先输入每个PVC的额定并网容量Prated_PVC分别为3.0MW、1.5MW、1.5M、3.0MW；每个PVC的最大允许电流输出系数Kmax_PVC均为2.0；每个PVC在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数K1和K2分别为1.5和1.05；每个PVC对应的公共联接点PCC的额定线电压Vrated_PCC为10kV。利用上述参数，分别计算出每个PVC的额定电流Irated_PVC和允许输出的最大过载电流Imax_PVC。
步骤S4：继电保护装置实时采集安装在线路MN两侧的电压互感器和电流互感器的电气量，即母线M的三相电压和三相电流以及母线N的三相电压和三相电流
步骤S5：基于光伏发电系统准实时监测系统，获取继电保护启动前每个PVC最新的最大功率点跟踪MPPT功率值PMPPT_PVC。
步骤S6：利用线路M侧采集到的三相电压和电流量，从M侧计算线路MN上每个PCC的正序电压(符号下标“i”表示第i个PCC)，计算方法如下：
式中，表示从M侧计算的第j个PVC的输出电流计算值，从M侧计算的任意PVC的输出电流计算值的通用计算方法如下：
式中，为从M侧计算出的PCC正序电压计算值。
步骤S7：利用线路N侧采集到的三相电压和电流量，从N侧计算线路MN上每个PCC的正序电压(符号下标“i”表示第i个PCC)，计算方法如下：
式中，表示从N侧计算的第j个PVC的输出电流计算值，从N侧计算的任意PVC的输出电流计算值的通用计算方法如下：
式中，为从N侧计算出的PCC正序电压计算值。
步骤S8：由步骤S6从M侧计算出的各个节点电压以及母线M上电压实测值构成一个向量组由步骤S7从N侧计算出的各个节点电压以及母线N上电压实测值构成一个向量组计算两组向量对应元素的差值的模值，并找出电压差模值最小的公共联接点所对应的位置编号即
步骤S9：根据的位置即可判断出故障发生在对应位置的邻侧，定位出了故障区段；并根据S2预置的电网拓扑信息，向两侧的分段开关发出跳闸信号。实施例中分段开关为断路器，则直接跳开两侧的分段开关R1和R2。
步骤S10：CB1和CB2将故障定位区段信息上送至主站。
下面列举两种不同的故障算例予以说明：
算例1：
系统正常运行时，4个PVC均按照额定功率输出有功功率，无功功率为0，继电保护装置在电网正常运行时已经完成了步骤S1-S3。在故障点f1发生金属性三相短路。此时继电保护装置启动，步骤S4和S5采集相应的电气量，在此基础上通过步骤S6和S7计算出各个PCC的正序电压值，并通过步骤S8计算出各个节点的电压差模值分别为2.643kV(母线M)、1.317kV(PCC1)、0(PCC2)、1.435kV(PCC3)、2.598kV(PCC4)、3.715kV(母线N)。结合步骤9可知，本发明将故障定位在PCC2邻侧，即R1和R2之间的线路区段上，并跳开R1和R2以隔离故障。
算例2：
系统正常运行时，4个PVC均按照额定功率输出有功功率，无功功率为0，继电保护装置在电网正常运行时已经完成了步骤S1-S3。在故障点f2发生两相短路，过渡电阻为10Ω。此时继电保护装置启动，步骤S4和S5采集相应的电气量，在此基础上通过步骤S6和S7计算出各个PCC的正序电压值，并通过步骤S8计算出各个节点的电压差模值分别为0.652kV(母线M)、0.538kV(PCC1)、0.413kV(PCC2)、0.305kV(PCC3)、0.115kV(PCC4)、0.273kV(母线N)。结合步骤9可知，本发明将故障定位在PCC4邻侧，即R2和CB2之间的线路区段上，并跳开R2和CB2以隔离故障。
本申请通过故障点所在线路中各个公共连接点的正序电压计算最小电压差模值，确定最接近故障点的公共连接点，不仅能够识别出故障，还可精确定位出故障区段，以最小范围内隔离故障，有效降低停电范围，并指导配电网运维人员快速找到故障点。
以上为本申请提供的一种配电网故障区段定位方法的一个实施例的详细说明，下面为本申请提供的一种配电网故障区段定位装置的一个实施例的详细说明
请参阅图4，本申请实施例提供了一种配电网故障区段定位装置，包括：
参数获取单元201，用于根据预置的电网拓扑，获取故障点所在线路MN的电气参数信息，其中电气参数信息包括：母线M侧的三相电压值和三相电流值、母线N侧的三相电压值和三相电流值、线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及线路MN内各个PVC单元的输出电流值；
第一正序电压计算单元202，用于根据母线M侧的三相电压值和三相电流值、线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第一预置公式计算出以母线M为参照的各个公共连接点的第一正序电压值，其中，第一预置公式为：
式中，为以母线M为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线M侧的三相电压值，为母线M侧的三相电流值；
第二正序电压计算单元203，用于根据母线N侧的三相电压值和三相电流值、线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第二预置公式计算出以母线N为参照的各个公共连接点的第二正序电压值，其中，第二预置公式为：
式中，为以母线N为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线N侧的三相电压值，为母线N侧的三相电流值；
故障区段定位单元204，用于根据第一正序电压值和第二正序电压值，计算各个公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值对应的故障公共连接点的信息，根据故障公共连接点的信息发送跳闸信号，断开与故障公共连接点相邻的分段开关。
本申请实施例还提供了一种设备，包括：控制器和存储器；
存储器中存储有与本申请第一方面的配电网故障区段定位方法对应的程序代码；
控制器用于执行存储器中存储的程序代码。
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。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
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申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种配电网故障区段定位方法，其特征在于，包括：
根据预置的电网拓扑，获取故障点所在线路MN的电气参数信息，其中所述电气参数信息包括：母线M侧的三相电压值和三相电流值、母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值；
根据所述母线M侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第一预置公式计算出以母线M为参照的各个所述公共连接点的第一正序电压值，其中，所述第一预置公式为：
式中，为以母线M为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线M侧的三相电压值，为母线M侧的三相电流值；
根据所述母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第二预置公式计算出以母线N为参照的各个所述公共连接点的第二正序电压值，其中，所述第二预置公式为：
式中，为以母线N为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线N侧的三相电压值，为母线N侧的三相电流值；
根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值对应的故障公共连接点的信息，根据所述故障公共连接点的信息发送跳闸信号，断开与所述故障公共连接点相邻的分段开关。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值具体包括：
根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，通过第三预置公式，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值；
其中，所述第三预置公式为：
式中，为最小电压差模值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
5.一种配电网故障区段定位装置，其特征在于，包括：
参数获取单元，用于根据预置的电网拓扑，获取故障点所在线路MN的电气参数信息，其中所述电气参数信息包括：母线M侧的三相电压值和三相电流值、母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值；
第一正序电压计算单元，用于根据所述母线M侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第一预置公式计算出以母线M为参照的各个所述公共连接点的第一正序电压值，其中，所述第一预置公式为：
式中，为以母线M为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线M侧的三相电压值，为母线M侧的三相电流值；
第二正序电压计算单元，用于根据所述母线N侧的三相电压值和三相电流值、所述线路MN内各个公共连接点之间的正序阻抗以及所述线路MN内各个PVC单元的输出电流值，通过第二预置公式计算出以母线N为参照的各个所述公共连接点的第二正序电压值，其中，所述第二预置公式为：
式中，为以母线N为参照计算的第i个公共连接点的正序电压值，为以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值，Z为正序阻抗，为母线N侧的三相电压值，为母线N侧的三相电流值；
故障区段定位单元，用于根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值对应的故障公共连接点的信息，根据所述故障公共连接点的信息发送跳闸信号，断开与所述故障公共连接点相邻的分段开关。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值具体包括：
根据所述第一正序电压值和所述第二正序电压值，通过第三预置公式，计算各个所述公共连接点对应的电压差模值，确定并输出最小电压差模值；
其中，所述第三预置公式为：
式中，为最小电压差模值。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述以母线M为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述以母线N为参照计算的第j个PVC的输出电流值的计算方式具体为：
式中，Iq_PVC为无功电流输出值，Id_PVC为有功电流输出值，Iq_REF为无功电流参考值，Imax_PVC为PVC单元允许输出的最大过载电流，Irated_PVC为PVC单元的额定电流，K1和K2为PVC单元在低电压穿越过程中的两个电流支撑系数，PMPPT_PVC为PVC的最大功率点跟踪MPPT功率值。
9.一种设备，其特征在于，包括：控制器和存储器；
所述存储器中存储有与权利要求1至4任一项所述的配电网故障区段定位方法对应的程序代码；
所述控制器用于执行存储器中存储的所述程序代码。
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