CN111289838A - 一种基于配网pmu的单相接地故障定位方法及系统 - Google Patents

一种基于配网pmu的单相接地故障定位方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111289838A
CN111289838A CN202010090360.0A CN202010090360A CN111289838A CN 111289838 A CN111289838 A CN 111289838A CN 202010090360 A CN202010090360 A CN 202010090360A CN 111289838 A CN111289838 A CN 111289838A
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
fault
distribution network
zero
pmu
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.)
Pending
Application number
CN202010090360.0A
Other languages
English (en)
Inventor
胡国
夏磊
吴海
周华良
朱亚军
黄琦
金鹏
谢伟
方陈
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 Group Corp
Nari Technology Co Ltd
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
Original Assignee
NARI Group Corp
Nari Technology Co Ltd
State Grid Shanghai Electric Power 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 Group Corp, Nari Technology Co Ltd, State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd, NARI Nanjing Control System Co Ltd filed Critical NARI Group Corp
Priority to CN202010090360.0A priority Critical patent/CN111289838A/zh
Publication of CN111289838A publication Critical patent/CN111289838A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0046—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof characterised by a specific application or detail not covered by any other subgroup of G01R19/00
    • G01R19/0053—Noise discrimination; Analog sampling; Measuring transients
    • 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
    • G01R31/088—Aspects of digital computing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/25—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS
    • G01S19/256—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS relating to timing, e.g. time of week, code phase, timing offset
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/22—Flexible AC transmission systems [FACTS] or power factor or reactive power compensating or correcting units

Abstract

本发明公开了配电自动化技术领域的一种基于配网PMU的单相接地故障定位方法及系统，在发生单相接地故障时同步采集各节点的电压信号和电流信号，并根据各节点的零模电流暂态特性相似性定位故障区段，具有定位速度快，准确度高的特点。基于设定的单相接地故障启动判据，启动故障录波，获取故障触发时刻前、后设定时长内各节点的录波数据；根据各节点的录波数据，确定故障初始时刻；以故障初始时刻为基准向后截取设定长度的数据窗内的零模电流采样值；对零模电流采样值进行滤波，得到零模电流暂态量；对零模电流暂态量进行相似性分析，获取零模电流暂态特性相似性系数；根据零模电流暂态特性相似性系数定位故障区段。

Description

一种基于配网PMU的单相接地故障定位方法及系统
技术领域
本发明属于配电自动化技术领域，具体涉及一种基于配网PMU的单相接地故障定位方法及系统。
背景技术
我国配电网多为小电流接地系统，当系统发生单相接地故障时，三相电压仍保持平衡，不影响用户供电，但若长时间带故障运行，易导致非故障相绝缘击穿，引发两相对地短路故障；对于电缆线路而言，长时间的接地弧光电流可能直接击穿故障点绝缘，使其发展成为相间短路故障，扩大事故范围，造成更大经济损失。
目前配电网单相接地故障定位处理手段多样，主要包括主动法与被动法，其中主动法须额外配置信号注入设备，增加现场施工难度与经济投入，且故障时注入信号可能引发系统其它故障，实际应用不多；被动法主要依靠本装置自身采集的电压、电流模拟量信号进行数据分析，理论上可行，但是受系统中性点接地方式、单相接地故障过渡电阻大小、故障录波数据同步性以及现场运行环境影响较大，直接降低装置定位准确性，实际效果并不理想。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种基于配网PMU的单相接地故障定位方法及系统，在发生单相接地故障时同步采集各节点的电压信号和电流信号，并根据各节点的零模电流暂态特性相似性定位故障区段，数据对齐具有定位速度快，准确度高的特点。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于配网PMU的单相接地故障定位方法，包括：基于设定的单相接地故障启动判据，启动故障录波，获取故障触发时刻前、后设定时长内各节点的录波数据；根据各节点的录波数据，确定故障初始时刻；以故障初始时刻为基准向后截取设定长度的数据窗内的零模电流采样值；对零模电流采样值进行滤波，得到零模电流暂态量；对零模电流暂态量进行相似性分析，获取零模电流暂态特性相似性系数；根据零模电流暂态特性相似性系数定位故障区段。
进一步地，所述单相接地故障启动判据为：零序电压半波真有效值越限法。
进一步地，所述设定时长为故障触发时刻前、后各2周波。
进一步地，所述根据各节点的录波数据，确定故障初始时刻，具体为：
提取本节点k及相邻节点的故障录波数据，计算零模电流并选取最大值节点数据Ikmax，根据时间序列筛选出第一个奇异点，定为故障初始时刻，计算方法如下：
Ikmax,i+m>KsetIkmax,i (2)
式中，Ikmax,i为节点数据Ikmax内第i点采样值，Ikmax,i+m为节点数据Ikmax内第(i+m)点采样值，Kset为变化系数，m为判定第i+1点为奇异点所需连续变化点数；当节点i后连续m个点采样值满足上述公式，则认为第i+1点为奇异点。
所述相似性分析，具体为：
Figure BDA0002383507810000021
式中，Coekd为本节点k与下游节点kd零模电流暂态特性相似性系数，Ikfilter为本节点滤波后零模电流暂态数据，Ikdfilter为本节点下游节点kd滤波后零模电流暂态数据，N为相似性分析数据窗长度，取1/4周波采样点数。
进一步地，所述根据零模电流暂态特性相似性系数定位故障区段，具体为：
如果本节点与相邻下游节点零模电流暂态特性相似性系数Coekd为负，则故障发生在本节点k与下游节点kd间区段；如果本节点与相邻节点相关系数Coek为正，则本节点k与相邻节点kn间区段未发生单相接地故障。
一种基于配网PMU的单相接地故障定位系统，包括配网PMU和配电自动化主站，多个所述配网PMU分别安装于配电网中的各个节点，每个所述配网PMU与所述配电自动化主站建立通信链路，所述配电网中的每个所述配网PMU基于统一的单相接地故障启动判据，启动故障录波，并将故障录波数据上传至所述配电自动化主站，所述配电自动化主站根据零模电流暂态特性相似性定位故障区段。
进一步地，所述配网PMU基于全网统一的GPS/BD双模对时或B码同步对时，精度小于1us。
一种基于配网PMU的单相接地故障定位系统，包括配网PMU，多个所述配网PMU分别安装于配电网中的各个节点，每个所述节点中的所述配网PMU与相邻所述节点的所述配网PMU建立对等通信链路，所述配电网中的每个所述配网PMU基于统一的单相接地故障启动判据，启动故障录波，并将故障录波数据交互给相邻节点的所述配网PMU，所述配网PMU根据零模电流暂态特性相似性定位故障区段。
进一步地，所述配网PMU基于全网统一的GPS/BD双模对时或B码同步对时，精度小于1us。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
(1)本发明所述方法基于故障初始时刻截取同一断面零模电流暂态数据，利用数据窗暂态特性数据相似性分析定位故障区段，具有定位速度快，准确度高的特点；
(2)本发明所述系统利用配网PMU高精度同步采样特点，不存在数据对齐难题，本节点实时交互邻节点故障录波数据或配电自动化主站收集各节点故障录波数据，基于故障初始时刻截取同一断面零模电流暂态数据，利用数据窗暂态特性数据相似性分析定位故障区段，实现单相接地故障区段快速、准确定位，可有效减少故障停电范围。
附图说明
图1是小电流接地系统在发生单相接地故障时零模电流暂态特征图；
图2是本发明实施例二的系统结构示意图；
图3是本发明实施例三的系统结构示意图。
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。
如图1所示，故障线路故障点上游节点(QF1、QL11、QL12)与下游节点(QL13)零模电流暂态特性不相似，方向近似相反；故障线路故障点上游节点(QF1、QL11、QL12)与非故障线路上所有节点零模电流暂态特性不相似，方向近似相反；故障线路故障上游节点(QL12)与上游节点(QF1、QL11)零模电流暂态特性相似，方向相同；非故障线路上所有邻节点零模电流暂态特征性相似，方向相同。
实施例一：
基于上述特性，本发明提供一种基于配网PMU的单相接地故障定位方法，基于设定的单相接地故障启动判据，启动故障录波，获取故障触发时刻前、后设定时长内各节点的录波数据；根据各节点的录波数据，确定故障初始时刻；以故障初始时刻为基准向后截取设定长度的数据窗内的零模电流采样值；对零模电流采样值进行滤波，得到零模电流暂态量；对零模电流暂态量进行相似性分析，获取零模电流暂态特性相似性系数；根据零模电流暂态特性相似性系数定位故障区段。
配网PMU装置可安装于变电站、开闭所、环网柜、柱上等配电网线路节点，配网PMU装置基于全网统一GPS/BD双模对时或者B码对时，对时精度小于1us，可以实现各节点处电压、电流信号高精度同步采集，实时计算零序电压、零模电流。配网PMU装置基于同一单相接地故障启动判据，即采用零序电压半波真有效值越限法，当零序电压半波真有效值U0hRMS大于启动门槛Uset时，记录故障触发时刻T0，并启动故障录波，录波采样率不小于128点/周波，录波周期为故障启动前、后各2周波，保证录波文件能准确存储完整故障暂态分量。零序电压半波真有效值U0hRMS计算公式如下：
Figure BDA0002383507810000051
式中，u0i为零序电压第i个采样数据，N为半个周波采样个数。
配网PMU装置故障启动后经ΔTms延时内，即(T0+ΔT)时间内一直满足U0hRMS>Uset，则保存本次录波数据，否则清除本次录波数据，以减少电网波动造成的干扰。
提取本节点k及相邻节点的故障录波数据，计算零模电流并选取最大值节点数据Ikmax，根据时间序列筛选出第一个奇异点，定为故障初始时刻，计算方法如下：
Ikmax,i+m>KsetIkmax,i (2)
式中，Ikmax,i为节点数据Ikmax内第i点采样值，Ikmax,i+m为节点数据Ikmax内第(i+m)点采样值，Kset为变化系数，m为判定第i+1点为奇异点所需连续变化点数；
当节点i后连续m个点采样值满足上述公式，则认为第i+1点为奇异点。
基于配网PMU高精度同步采样，以故障初始时刻t0为时间断面，以其为基准向后截取1/4周波数据窗零模电流采样值Ik、Iku、Ikd，以此作为暂态特性分析数据源；对上述数据窗内零模电流进行滤波，得到滤波后的节点k及相邻节点零模电流暂态量Ikfilter、Ikufilter、Ikdfilter；对配电相邻节点k零模暂态电流Ikfilter、Ikufilter、Ikdfilter进行相似性分析，公式如下：
Figure BDA0002383507810000061
式中，Coekd为本节点k与下游节点kd零模电流暂态特性相似性系数，Ikfilter为本节点滤波后零模电流暂态数据，Ikdfilter为本节点下游节点kd滤波后零模电流暂态数据，N为相似性分析数据窗长度，取1/4周波采样点数。
根据上述零模电流暂态特性相似性系数定位故障区段，如果本节点与相邻下游节点零模电流暂态特性相似性系数Coekd为负，则故障发生在本节点k与下游节点kd间区段；如果本节点与相邻节点相关系数Coek为正，则本节点k与相邻节点kn间区段未发生单相接地故障。
本发明所述方法基于故障初始时刻截取同一断面零模电流暂态数据，利用数据窗暂态特性数据相似性分析定位故障区段，具有定位速度快，准确度高的特点。
实施例二：
基于实施例一所述方法，本发明提供一种基于配网PMU的单相接地故障定位系统，包括配网PMU和配电自动化主站，配网PMU采用分布式布置，可安装于变电站、开闭所、环网柜、柱上等配电网线路节点处，采集各开关处电压电流信号、检测单相接地故障；每个配网PMU与配电自动化主站建立通信链路，实现数据信息实时交互，通信方式可为光纤、电力无线专网或5G等；配网PMU基于全网统一GPS/BD双模对时或者B码同步对时，精度小于1us，实现各节点数据高精度同步采集；配电网中的每个配网PMU基于统一的单相接地故障启动判据，启动故障录波，并将故障录波数据上传至配电自动化主站，配电自动化主站根据零模电流暂态特性相似性定位故障区段。
如图2所示，基于配网PMU的单相接地故障定位系统采用集中式处理系统，变电站A母线中性点接地方式可为不接地或经消弧线圈接地，包含n条出线；按照系统拓扑图配置具备单相接地故障检测功能的配网PMU于配电网各节点，采集各开关处电压电流信号、检测单相接地故障；配网PMU基于全网统一GPS/BD双模对时或者B码同步对时，精度小于1us，实现各节点数据高精度同步采集；建立配网PMU与配电自动化主站通信链路，实现数据信息实时交互，通信方式可为光纤、电力无线专网或5G等；各节点配网PMU配置统一零序电压故障启动门槛值。
当线路1开关QL12、QL13间发生单相接地故障时，各节点配网PMU均检测到零序电压越限，同时启动故障录波进程，待存储满4个周波时上送录波数据至配电自动化主站；
进一步的，配电自动化主站对各出线进行纵向分析，根据线路1首端故障录波数据零模电流暂态特性与其它线路首端不相似，方向近似相反，确定单相接地故障发生在线路1；
进一步的，对线路1各节点配网PMU进行横向分析，开关QL11、QL12处采集的零模电流暂态特性相似，方向近似相同，故障未发生在本区段；开关QL2、QL13处采集的零模电流暂态特性不相似，方向近似相反；综合上述信息，配电自动化主站最终判别故障发生在开关QL12与QL13区间，实现故障准确定位；
进一步的，由于单相接地故障电流小于负荷开关动作电流，因此可直接隔离故障。配电自动化主站根据结果下发遥控命令给开关QL12处配网PMU，开关QL12分闸，实现故障快速隔离。
实施例三：
基于实施例一所述方法，本发明提供一种基于配网PMU的单相接地故障定位系统，包括配网PMU，配网PMU采用分布式布置，可安装于变电站、开闭所、环网柜、柱上等配电网线路节点处，采集各开关处电压电流信号、检测单相接地故障；每个节点中的配网PMU与相邻节点的配网PMU建立对等通信链路，实现数据信息实时交互，通信方式可为光纤、电力无线专网或5G等；配网PMU基于全网统一GPS/BD双模对时或者B码同步对时，精度小于1us；配电网中的每个配网PMU基于统一的单相接地故障启动判据，启动故障录波，并将故障录波数据交互给相邻节点的配网PMU，配网PMU根据零模电流暂态特性相似性定位故障区段。
如图3所示，基于配网PMU的单相接地故障定位系统采用分布式处理系统，实现配网PMU间分布式自组网；变电站B母线中性点接地方式可为不接地或经消弧线圈接地，包含n条出线；按照系统拓扑图配置具备单相接地故障检测功能的配网PMU于配电网各节点，采集各开关处电压、电流信号、检测单相接地故障；配网PMU基于全网统一GPS/BD双模对时或者B码同步对时，精度小于1us，实现各节点数据高精度同步采集；各节点配网PMU通过光纤、电力无线专网或5G等方式与相邻节点配网PMU建立对等通信链路，实现故障信息交互；各节点配网PMU配置统一零序电压故障启动门槛值。
当线路2开关QL21、QL22间发生单相接地故障时，各节点配网PMU均检测到零序电压越限，同时启动故障录波进程，待存储满4个周波时将故障录波数据交互给邻节点配网PMU；
进一步的，各节点配网PMU基于零模电流暂态特性相似性横向分析邻节点故障录波数据，开关QL21、QL22处采集的零模电流暂态特性不相似，方向近似相反，直接判断故障发生在开关QL21与QL22间，其余各节点零模电流暂态特性均相似，方向近似相同；
进一步的，故障点上游节点开关QL21处配网PMU可直接下发遥控命令于开关QL21执行分闸操作，实现故障快速隔离。
本发明所述系统利用配网PMU高精度同步采样特点，不存在数据对齐难题，本节点实时交互邻节点故障录波数据或配电自动化主站收集各节点故障录波数据，基于故障初始时刻截取同一断面零模电流暂态数据，利用数据窗暂态特性数据相似性分析定位故障区段，实现单相接地故障区段快速、准确定位，可有效减少故障停电范围。本发明可根据应用场景需求选择分布式或集中式组网，通信方式包括光纤、电力无线专网或5G等，可混合型组网。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，包括：
基于设定的单相接地故障启动判据，启动故障录波，获取故障触发时刻前、后设定时长内各节点的录波数据；
根据各节点的录波数据，确定故障初始时刻；
以故障初始时刻为基准向后截取设定长度的数据窗内的零模电流采样值；
对零模电流采样值进行滤波，得到零模电流暂态量；
对零模电流暂态量进行相似性分析，获取零模电流暂态特性相似性系数；
根据零模电流暂态特性相似性系数定位故障区段。
2.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述单相接地故障启动判据为：零序电压半波真有效值越限法。
3.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述设定时长为故障触发时刻前、后各2周波。
4.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述根据各节点的录波数据，确定故障初始时刻，具体为：
提取本节点k及相邻节点的故障录波数据，计算零模电流并选取最大值节点数据Ikmax，根据时间序列筛选出第一个奇异点，定为故障初始时刻，计算方法如下：
Ikmax,i+m>KsetIkmax,i (2)
式中，Ikmax,i为节点数据Ikmax内第i点采样值，Ikmax,i+m为节点数据Ikmax内第(i+m)点采样值，Kset为变化系数，m为判定第i+1点为奇异点所需连续变化点数；
当节点i后连续m个点采样值满足上述公式，则认为第i+1点为奇异点。
5.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述相似性分析，具体为：
Figure FDA0002383507800000021
式中，Coekd为本节点k与下游节点kd零模电流暂态特性相似性系数，Ikfilter为本节点滤波后零模电流暂态数据，Ikdfilter为本节点下游节点kd滤波后零模电流暂态数据，N为相似性分析数据窗长度，取1/4周波采样点数。
6.根据权利要求1所述的基于配网PMU的单相接地故障定位方法，其特征是，所述根据零模电流暂态特性相似性系数定位故障区段，具体为：
如果本节点与相邻下游节点零模电流暂态特性相似性系数Coekd为负，则故障发生在本节点k与下游节点kd间区段；如果本节点与相邻节点相关系数Coek为正，则本节点k与相邻节点kn间区段未发生单相接地故障。
7.一种基于配网PMU的单相接地故障定位系统，其特征是，包括配网PMU和配电自动化主站，多个所述配网PMU分别安装于配电网中的各个节点，每个所述配网PMU与所述配电自动化主站建立通信链路，所述配电网中的每个所述配网PMU基于统一的单相接地故障启动判据，启动故障录波，并将故障录波数据上传至所述配电自动化主站，所述配电自动化主站根据零模电流暂态特性相似性定位故障区段。
8.根据权利要求7所述的基于配网PMU的单相接地故障定位系统，其特征是，所述配网PMU基于全网统一的GPS/BD双模对时或B码同步对时，精度小于1us。
9.一种基于配网PMU的单相接地故障定位系统，其特征是，包括配网PMU，多个所述配网PMU分别安装于配电网中的各个节点，每个所述节点中的所述配网PMU与相邻所述节点的所述配网PMU建立对等通信链路，所述配电网中的每个所述配网PMU基于统一的单相接地故障启动判据，启动故障录波，并将故障录波数据交互给相邻节点的所述配网PMU，所述配网PMU根据零模电流暂态特性相似性定位故障区段。
10.根据权利要求9所述的基于配网PMU的单相接地故障定位系统，其特征是，所述配网PMU基于全网统一的GPS/BD双模对时或B码同步对时，精度小于1us。
CN202010090360.0A 2020-02-13 2020-02-13 一种基于配网pmu的单相接地故障定位方法及系统 Pending CN111289838A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010090360.0A CN111289838A (zh) 2020-02-13 2020-02-13 一种基于配网pmu的单相接地故障定位方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010090360.0A CN111289838A (zh) 2020-02-13 2020-02-13 一种基于配网pmu的单相接地故障定位方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111289838A true CN111289838A (zh) 2020-06-16

Family

ID=71017652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010090360.0A Pending CN111289838A (zh) 2020-02-13 2020-02-13 一种基于配网pmu的单相接地故障定位方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111289838A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112114229A (zh) * 2020-09-15 2020-12-22 广东电网有限责任公司 配电网故障定位方法、装置和系统
CN112462195A (zh) * 2020-11-10 2021-03-09 深圳供电局有限公司 一种基于故障特征值的小电流故障定位方法
CN113075500A (zh) * 2021-03-22 2021-07-06 广西电网有限责任公司河池供电局 基于滑动窗口的相似度单相接地故障定位方法及应用
CN113125840A (zh) * 2021-06-18 2021-07-16 武汉华瑞伏安电力科技有限公司 一种交流输电线路异常放电有效电流信号提取方法
CN113325272A (zh) * 2021-08-03 2021-08-31 中国铁路设计集团有限公司 一种基于潮流分析枢纽地区故障区段判别方法及装置
CN114157031A (zh) * 2021-12-03 2022-03-08 国网湖南省电力有限公司 电力物联网的断路器故障处理装置及方法
CN117347787A (zh) * 2023-10-17 2024-01-05 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种配电网单相接地故障类型辨识及分析方法、系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102540017A (zh) * 2012-02-08 2012-07-04 华北电力大学（保定） 小电流接地故障分区分段在线定位方法
CN105242176A (zh) * 2015-09-26 2016-01-13 中国石油大学(华东) 一种适用于监测分支线路的小电流接地系统故障定位方法
CN106124936A (zh) * 2016-07-29 2016-11-16 国电南瑞科技股份有限公司 一种分布式配电网单相接地故障定位方法
CN106405285A (zh) * 2016-08-30 2017-02-15 华北电力大学 一种电力系统故障录波数据突变时刻检测方法及系统
CN107861023A (zh) * 2017-10-20 2018-03-30 邓永忠 基于零序电流的故障定位方法
CN108254657A (zh) * 2018-03-28 2018-07-06 山东大学 基于暂态能量分析的配电网小电流接地故障区段定位方法
CN108957244A (zh) * 2018-08-31 2018-12-07 东方电子股份有限公司 一种配网主站单相接地故障选线定位方法
CN109188195A (zh) * 2018-08-17 2019-01-11 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种配网小电流接地故障定位方法和系统
CN110514954A (zh) * 2019-05-31 2019-11-29 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 一种基于pmu数据的电力线路故障诊断方法及系统
CN110780154A (zh) * 2019-11-06 2020-02-11 国网山东省电力公司枣庄供电公司 通过故障持续期暂态特征提高接地故障识别的装置及方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102540017A (zh) * 2012-02-08 2012-07-04 华北电力大学（保定） 小电流接地故障分区分段在线定位方法
CN105242176A (zh) * 2015-09-26 2016-01-13 中国石油大学(华东) 一种适用于监测分支线路的小电流接地系统故障定位方法
CN106124936A (zh) * 2016-07-29 2016-11-16 国电南瑞科技股份有限公司 一种分布式配电网单相接地故障定位方法
CN106405285A (zh) * 2016-08-30 2017-02-15 华北电力大学 一种电力系统故障录波数据突变时刻检测方法及系统
CN107861023A (zh) * 2017-10-20 2018-03-30 邓永忠 基于零序电流的故障定位方法
CN108254657A (zh) * 2018-03-28 2018-07-06 山东大学 基于暂态能量分析的配电网小电流接地故障区段定位方法
CN109188195A (zh) * 2018-08-17 2019-01-11 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种配网小电流接地故障定位方法和系统
CN108957244A (zh) * 2018-08-31 2018-12-07 东方电子股份有限公司 一种配网主站单相接地故障选线定位方法
CN110514954A (zh) * 2019-05-31 2019-11-29 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 一种基于pmu数据的电力线路故障诊断方法及系统
CN110780154A (zh) * 2019-11-06 2020-02-11 国网山东省电力公司枣庄供电公司 通过故障持续期暂态特征提高接地故障识别的装置及方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112114229A (zh) * 2020-09-15 2020-12-22 广东电网有限责任公司 配电网故障定位方法、装置和系统
CN112462195A (zh) * 2020-11-10 2021-03-09 深圳供电局有限公司 一种基于故障特征值的小电流故障定位方法
CN113075500A (zh) * 2021-03-22 2021-07-06 广西电网有限责任公司河池供电局 基于滑动窗口的相似度单相接地故障定位方法及应用
CN113125840A (zh) * 2021-06-18 2021-07-16 武汉华瑞伏安电力科技有限公司 一种交流输电线路异常放电有效电流信号提取方法
CN113125840B (zh) * 2021-06-18 2021-09-28 武汉华瑞伏安电力科技有限公司 一种交流输电线路异常放电有效电流信号提取方法
CN113325272A (zh) * 2021-08-03 2021-08-31 中国铁路设计集团有限公司 一种基于潮流分析枢纽地区故障区段判别方法及装置
CN113325272B (zh) * 2021-08-03 2021-10-29 中国铁路设计集团有限公司 一种基于潮流分析枢纽地区故障区段判别方法
CN114157031A (zh) * 2021-12-03 2022-03-08 国网湖南省电力有限公司 电力物联网的断路器故障处理装置及方法
CN117347787A (zh) * 2023-10-17 2024-01-05 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种配电网单相接地故障类型辨识及分析方法、系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111289838A (zh) 一种基于配网pmu的单相接地故障定位方法及系统
CN108254657B (zh) 基于暂态能量分析的配电网小电流接地故障区段定位方法
CN103018627B (zh) 非有效接地系统故障类型自适应接地选线方法
CN101409442B (zh) 基于广域测量系统的具有可靠选择性的快速线路后备保护方法
CN103245879B (zh) 基于暂态无功功率方向的小电流接地故障定位方法
CN103245880B (zh) 利用线路等效参数识别原理的小电流接地故障定位方法
CN108493907B (zh) 一种适配有源配电网的幅值比较式保护方法
CN107422223B (zh) 一种分布式小电流接地故障定位的方法
CN108303614B (zh) 一种10kV电缆网小电流接地系统故障定位系统及方法
CN110687398A (zh) 基于多源数据融合的配电网故障智能搜索定位方法
CN102629754B (zh) 基于电流差动原理的站域后备保护方法
CN100387999C (zh) 电力系统线路故障方向检测保护方法
CN103018630A (zh) 配网单相接地故障暂态选线方法
CN109061385B (zh) 基于暂稳态信息的单相接地故障检测及定位隔离方法
CN110865278A (zh) 基于暂态突变捕捉能量法的接地故障定位方法
CN108132417A (zh) 单相接地故障定位方法和装置
CN114172130A (zh) 一种配电网站域式继电保护方法及相关装置
CN112731067A (zh) 一种配电网单相接地故障的定位方法及系统
CN101943738B (zh) 单相接地测距方法和测距装置
CN103344911A (zh) 一种高压直流开关开断全过程状态辨识方法
CN104852405A (zh) 一种基于广域数据数据共享的小水电站保护控制系统
CN103293472A (zh) 一种基于小波理论的高压直流开关燃弧时间获取方法
CN202815149U (zh) 一种两相不对称电流源
CN112491016B (zh) 一种具有选择性的小电流自适应保护方法
CN115825655A (zh) 配网单相接地故障快速监测定位系统及方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200616

RJ01 Rejection of invention patent application after publication