CN110703012A - 一种输电线路分布式故障诊断方法 - Google Patents

一种输电线路分布式故障诊断方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110703012A
CN110703012A CN201910916845.8A CN201910916845A CN110703012A CN 110703012 A CN110703012 A CN 110703012A CN 201910916845 A CN201910916845 A CN 201910916845A CN 110703012 A CN110703012 A CN 110703012A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fault
traveling wave
evaluation value
transmission line
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910916845.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110703012B (zh
Inventor
安林
周华良
郑玉平
王小红
吴通华
沈桂鹏
王应瑞
夏雨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nari Technology Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
Original Assignee
Nari Technology Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nari Technology Co Ltd, NARI Nanjing Control System Co Ltd filed Critical Nari Technology Co Ltd
Priority to CN201910916845.8A priority Critical patent/CN110703012B/zh
Publication of CN110703012A publication Critical patent/CN110703012A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110703012B publication Critical patent/CN110703012B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead

Abstract

本发明公开一种输电线路分布式故障诊断方法，包括以下步骤：步骤a，根据首波头确定输电线路故障点的位置及故障相别；步骤b，根据行波折反射网格图确定各分布式故障诊断终端安装点的折反射行波出现的相对时刻；步骤c，同一安装点的按照时序分配不同的权重，不同安装点的按照距离故障点的远近分配不同的权重；步骤d，根据各安装点的行波录波数据进行相似度评估，根据故障评估结果区分折反射行波和间歇式行波；步骤e，根据行波的波形特征采用故障综合评估方法进行雷击以及非雷击故障的区分。本发明提供的一种输电线路分布式故障诊断方法，易在中心站故障测距系统中实现，能够提高故障诊断的效率和准确度。

Description

一种输电线路分布式故障诊断方法
技术领域
本发明涉及一种输电线路分布式故障诊断方法，属于输电线路故障监测与诊断技术领域。
背景技术
由于输电线路发生短路故障、雷击故障的种类多，在中心站故障测距系统中，各个杆塔附件安装的分布式故障诊断终端装置，能够获取到不同位置区间、不同相别的大量的行波数据，这些行波中含有不同类型故障的典型特征和传播信息。故障行波的特征有行波的折反射时序、波头的上升时间、波尾的时间、间歇性等，实际情况下，不同类型的故障各有特点，对于不同的行波特征的侧重各有不同。这会给人工带来了很大的故障诊断维护的工作。目前国内主流厂商对于输电线路的故障诊断基本上依靠人工进行大量的筛选、分析，过程不够严谨，效率低且容易出错，诊断正确率难以保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种容易在中心站故障测距系统中实现，能够提高故障诊断的效率和准确度的问题的输电线路分布式故障诊断方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种输电线路分布式故障诊断方法，包括以下步骤：步骤a，根据首波头确定输电线路故障点的位置及故障相别；
步骤b，根据行波折反射网格图确定各分布式故障诊断终端安装点的折反射行波出现的相对时刻；
步骤c，同一安装点的按照时序分配不同的权重，不同安装点的按照距离故障点的远近分配不同的权重；
步骤d，根据各安装点的行波录波数据进行相似度评估，根据故障评估结果区分折反射行波和间歇式行波；
步骤e，根据行波的波形特征采用故障综合评估方法进行雷击以及非雷击故障的区分。
步骤c中，对于输电线路上的安装点i，时序上每一个行波的权重可以用集合
Figure BDA0002216350250000021
来表示，其中，m表示时序上先后出现的行波的个数，wim表示安装点i在时序上检测到的第m个行波的权重。
步骤d中，安装点i的评价值集合可以表示为
Figure BDA0002216350250000022
其中ri1代表安装点i折反射行波对应的故障类型的评价值，ri2代表安装点i间歇式行波对应的故障类型的评价值。
步骤d中，时序上每一个波形与每一种故障类型都存在着一定程度的相似度关系，单个安装点的评价值集合
Figure BDA0002216350250000023
可以用相似度关系矩阵
Figure BDA0002216350250000024
进行表示，
Figure BDA0002216350250000025
Figure BDA0002216350250000026
式中，vm1表示第m个行波与第一个故障结果折反射之间的相似度关系，vm1表示第m个行波与第二个故障结果间歇式行波之间的相似度关系。
得到每一个安装点的评价值集合后，将其作为下一步综合所有安装点的结果进行评价的相似度关系矩阵
Figure BDA0002216350250000027
总的故障评价结果用集合
Figure BDA0002216350250000028
表示，r1代表折反射行波对应的故障类型的评价值，r2代表间歇式行波对应的故障类型的评价值，各个安装点的权重可以用集合来表示，
Figure BDA00022163502500000210
其中，Wn代表第n个位置根据距离故障点的位置产生的权重、rn1和rn2分别代表第n个安装点折反射行波对应的故障类型的评价值和第n个安装点间歇式行波对应的故障类型的评价值。进而根据的评价值获得故障属于折反射和间歇性的结果。
步骤e中，雷击以及非雷击故障的区分步骤为，首先，对行波数据求导，并对求导后的值取其绝对值；然后，对得到的绝对值进行积分运算，得到波形特征评价值；最后，根据波形特征评价值的大小，与设定的雷击故障阈值进行比较，进而得到雷击或非雷击故障的综合评估结果。
本发明的有益效果：本发明提供一种输电线路分布式故障诊断方法，对每一种典型的故障类型的波形形状特征给出相似度关系，在异常发生时，对分布式故障终端的行波录波数据，通过其与推理的波形特征按照分配的权重进行相似度综合评估，根据评估结果给出故障诊断结果，解决了中心站故障诊断系统需要人工进行大量故障诊断及准确度不高的问题，将人工维护的定性分析全部转化为智能的定量化、指标化分析运算，提高了故障诊断的效率和准确度。
附图说明
图1为本发明中折返射行波网格图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明公开一种输电线路分布式故障诊断方法，包括以下步骤：
步骤一，根据首波头确定输电线路故障点的位置及故障相别。
步骤二，根据行波折反射网格图确定各分布式故障诊断终端安装点的折反射行波出现的相对时刻。
步骤三，同一安装点的按照时序分配不同的权重，不同安装点的按照距离故障点的远近分配不同的权重。对于输电线路上的安装点i，时序上每一个行波的权重可以用集合
Figure BDA0002216350250000032
来表示，其中，m表示时序上先后出现的行波的个数，wim表示安装点i在时序上检测到的第m个行波的权重。
步骤四，根据各安装点的行波录波数据进行相似度评估，根据故障评估结果区分折反射行波和间歇式行波。其中，间歇性行波主要包含山火、树障等故障。
具体地，安装点i的评价值集合可以表示为其中ri1代表安装点i折反射行波对应的故障类型的评价值，ri2代表安装点i间歇式行波对应的故障类型的评价值。
时序上每一个波形与每一种故障类型都存在着一定程度的相似度关系，单个安装点的评价值集合
Figure BDA00022163502500000410
可以用相似度关系矩阵
Figure BDA0002216350250000042
进行表示，
Figure BDA0002216350250000043
Figure BDA0002216350250000044
式中，vm1表示第m个行波与第一个故障结果折反射之间的相似度关系，vm1表示第m个行波与第二个故障结果间歇式行波之间的相似度关系。
得到每一个安装点的评价值集合后，将其作为下一步综合所有安装点的结果进行评价的相似度关系矩阵
Figure BDA0002216350250000045
总的故障评价结果用集合
Figure BDA0002216350250000046
表示，r1代表折反射行波对应的故障类型的评价值，r2代表间歇式行波对应的故障类型的评价值，各个安装点的权重可以用集合
Figure BDA0002216350250000047
来表示，
Figure BDA0002216350250000048
其中，Wn代表第n个安装点根据距离故障点的位置产生的权重、rn1和rn2分别代表第n个安装点折反射行波对应的故障类型的评价值和第n个安装点间歇式行波对应的故障类型的评价值。进而根据
Figure BDA0002216350250000049
的评价值获得故障属于折反射和间歇性的结果。
如图1所示，fault表示故障发生位置，变电站Sub.1和变电站Sub.2之间的典型输电线路上安装有分布式故障诊断终端R1～R5。以R1为例，w11表示R1位置接收的初始行波的权重，W1表示R1位置根据距离故障点的位置产生的权重。
步骤五，根据行波的波形特征采用故障综合评估方法进行雷击以及非雷击故障的区分。雷击以及非雷击故障的区分步骤为，首先，对行波数据求导，并对求导后的值取其绝对值；然后，对得到的绝对值进行积分运算，得到波形特征评价值；最后，根据波形特征评价值的大小，与设定的雷击故障阈值进行比较，进而得到雷击或非雷击故障的综合评估结果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种输电线路分布式故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a，根据首波头确定输电线路故障点的位置及故障相别；
步骤b，根据行波折反射网格图确定各分布式故障诊断终端安装点的折反射行波出现的相对时刻；
步骤c，同一安装点的按照时序分配不同的权重，不同安装点的按照距离故障点的远近分配不同的权重；
步骤d，根据各安装点的行波录波数据进行相似度评估，根据故障评估结果区分折反射行波和间歇式行波；
步骤e，根据行波的波形特征采用故障综合评估方法进行雷击以及非雷击故障的区分。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路分布式故障诊断方法，其特征在于：步骤c中，对于输电线路上的安装点i，时序上每一个行波的权重可以用集合来表示，其中，m表示时序上先后出现的行波的个数，wim表示安装点i在时序上检测到的第m个行波的权重。
3.根据权利要求2所述的一种输电线路分布式故障诊断方法，其特征在于：步骤d中，安装点i的评价值集合可以表示为其中ri1代表安装点i折反射行波对应的故障类型的评价值，ri2代表安装点i间歇式行波对应的故障类型的评价值。
4.根据权利要求3所述的一种输电线路分布式故障诊断方法，其特征在于：步骤d中，时序上每一个波形与每一种故障类型都存在着一定程度的相似度关系，单个安装点的评价值集合可以用相似度关系矩阵
Figure FDA0002216350240000014
进行表示，
Figure FDA0002216350240000015
Figure FDA0002216350240000016
式中，vm1表示第m个行波与第一个故障结果折反射之间的相似度关系，vm1表示第m个行波与第二个故障结果间歇式行波之间的相似度关系。
5.根据权利要求4所述的一种输电线路分布式故障诊断方法，其特征在于：得到每一个安装点的评价值集合后，将其作为下一步综合所有安装点的结果进行评价的相似度关系矩阵
Figure FDA0002216350240000021
总的故障评价结果用集合
Figure FDA0002216350240000022
表示，r1代表折反射行波对应的故障类型的评价值，r2代表间歇式行波对应的故障类型的评价值，各个安装点的权重可以用集合
Figure FDA0002216350240000023
来表示，
Figure FDA0002216350240000024
其中，Wn代表第n个位置根据距离故障点的位置产生的权重、rn1和rn1分别代表第n个安装点折反射行波对应的故障类型的评价值和第n个安装点间歇式行波对应的故障类型的评价值，进而根据
Figure FDA0002216350240000025
的评价值获得故障属于折反射和间歇性的结果。
6.根据权利要求1所述的一种输电线路分布式故障诊断方法，其特征在于：步骤e中，雷击以及非雷击故障的区分步骤为，首先，对行波数据求导，并对求导后的值取其绝对值；然后，对得到的绝对值进行积分运算，得到波形特征评价值；最后，根据波形特征评价值的大小，与设定的雷击故障阈值进行比较，进而得到雷击或非雷击故障的综合评估结果。
CN201910916845.8A 2019-09-26 2019-09-26 一种输电线路分布式故障诊断方法 Active CN110703012B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910916845.8A CN110703012B (zh) 2019-09-26 2019-09-26 一种输电线路分布式故障诊断方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910916845.8A CN110703012B (zh) 2019-09-26 2019-09-26 一种输电线路分布式故障诊断方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110703012A true CN110703012A (zh) 2020-01-17
CN110703012B CN110703012B (zh) 2021-10-15

Family

ID=69197513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910916845.8A Active CN110703012B (zh) 2019-09-26 2019-09-26 一种输电线路分布式故障诊断方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110703012B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111766477A (zh) * 2020-08-04 2020-10-13 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 直流无断路器配电网线路故障快速检测与识别方法及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101242098A (zh) * 2008-03-12 2008-08-13 昆明理工大学 一种直流输电线路行波保护的雷击故障识别方法
CN203084144U (zh) * 2012-12-04 2013-07-24 国家电网公司 一种分布式输电线路故障精确定位系统
CN103941152A (zh) * 2014-04-03 2014-07-23 昆明理工大学 一种基于波形相似性的k-NN算法的缆线混合线路故障测距方法
CN104237740A (zh) * 2014-09-23 2014-12-24 国家电网公司 架空线-电缆混合线路分布式故障测距方法
CN105353268A (zh) * 2015-10-10 2016-02-24 电子科技大学 一种用于输电线路分布式行波故障判断及定位方法
CN108120899A (zh) * 2017-12-21 2018-06-05 国网宁夏电力公司中卫供电公司 一种配电网单相接地故障单端区段定位方法
CN108896874A (zh) * 2018-07-10 2018-11-27 中国矿业大学 一种末端连接短线路的输电线路故障测距方法
CN109061390A (zh) * 2018-09-07 2018-12-21 中电普瑞电力工程有限公司 一种区域行波故障定位方法及系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101242098A (zh) * 2008-03-12 2008-08-13 昆明理工大学 一种直流输电线路行波保护的雷击故障识别方法
CN203084144U (zh) * 2012-12-04 2013-07-24 国家电网公司 一种分布式输电线路故障精确定位系统
CN103941152A (zh) * 2014-04-03 2014-07-23 昆明理工大学 一种基于波形相似性的k-NN算法的缆线混合线路故障测距方法
CN104237740A (zh) * 2014-09-23 2014-12-24 国家电网公司 架空线-电缆混合线路分布式故障测距方法
CN105353268A (zh) * 2015-10-10 2016-02-24 电子科技大学 一种用于输电线路分布式行波故障判断及定位方法
CN108120899A (zh) * 2017-12-21 2018-06-05 国网宁夏电力公司中卫供电公司 一种配电网单相接地故障单端区段定位方法
CN108896874A (zh) * 2018-07-10 2018-11-27 中国矿业大学 一种末端连接短线路的输电线路故障测距方法
CN109061390A (zh) * 2018-09-07 2018-12-21 中电普瑞电力工程有限公司 一种区域行波故障定位方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周华良等: "输电线路分布式故障诊断系统的信息安全防护设计及应用", 《电力系统自动化》 *
沈桂鹏等: "基于自适应权重粒子群优化BP神经网络的光伏阵列故障诊断与定位", 《陕西电力》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111766477A (zh) * 2020-08-04 2020-10-13 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 直流无断路器配电网线路故障快速检测与识别方法及装置
CN111766477B (zh) * 2020-08-04 2022-06-28 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 直流无断路器配电网线路故障快速检测与识别方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110703012B (zh) 2021-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108593260B (zh) 光缆线路故障定位和检测方法及终端设备
CN105424172B (zh) 一种分布式电力变压器噪声检测系统及其噪声检测方法
CN110907755A (zh) 一种输电线路在线监测故障识别方法
CN107633320B (zh) 一种基于气象预测和风险评估的电网线路重要度评估方法
CN102819477B (zh) 一种板卡的故障测试方法以及故障测试卡
CN104123682A (zh) 一种基于气象影响因素的配网故障风险评估方法
CN104794206A (zh) 一种变电站数据质量评价系统及方法
CN105353268A (zh) 一种用于输电线路分布式行波故障判断及定位方法
CN107276632B (zh) 一种定位系统及方法
CN105024644A (zh) 一种光伏系统性能评估系统及方法
CN110703012B (zh) 一种输电线路分布式故障诊断方法
CN104863798A (zh) 基于分布式存储的风电机组状态监测系统及其监测方法
CN106529837B (zh) 一种风数据与输电线路本体运行数据的关联方法
CN112630792A (zh) 一种电网输电线路工况模拟与危险点检测方法及检测系统
CN111695735A (zh) 一种基于流计算的铁路弓网实时预警方法、系统及装置
CN116644361A (zh) 一种架空输电线路故障诊断方法及计算机可读介质
CN109270536A (zh) 一种多普勒天气雷达的信号处理器
CN107294205B (zh) 一种基于保信主站数据的变电站状态监视方法
CN108153627A (zh) 一种机载1394b总线信号传输完整性测试与评估方法
CN114705908A (zh) 一种智能电表状态监测装置及其使用方法
CN113933747A (zh) 电压互感器二次回路接地电流检测系统及检测方法
CN114333334B (zh) 一种道路自动监测方法、系统和网络侧服务端
CN115219853B (zh) 风电场集电线路故障预警处理方法及系统
CN109215329A (zh) 电力宽带载波通信模块、智能电表及电力通信系统
CN110726899B (zh) 一种输电线路档距校核方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant