CN112083267A - 一种配电网线路故障识别方法、装置及系统 - Google Patents

一种配电网线路故障识别方法、装置及系统 Download PDF

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宋晓辉
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Abstract

本发明涉及一种配电网线路故障识别方法、装置及系统，包括：获取配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度，确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量；根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别；本发明可以在配电网线路出现异常时，实现对配电网的主干线路和分支线路故障的快速识别。

Description

一种配电网线路故障识别方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及配电网线路故障识别技术领域，具体涉及一种配电网线路故障识别方法、装置及系统。
背景技术
随着配电网的发展，对配电网的可靠性要求越来越高。为提高配电网的安全可靠运行水平，需要实时监测配电网运行信息，判断配电网是否发生故障，进行故障识别，之后，再进一步分析故障位置和类别，进而采取必要的控制措施，以免造成损失。因此，故障准确识别是保障配电网故障可靠处理的基础。
其中，三相相电压是否正常，是进行配电网单相接地以及断线故障诊断的重要依据。现有技术中，配电网相电压监测主要依靠电磁式电压互感器、电容分压式电压互感器以及霍尔传感器等，体积与重量大，测量精度易受环境变化影响，集成到监测终端或故障指示器困难，还可能引发铁磁谐振，导致配电网故障识别的准确性较低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种配电网线路故障识别方法、装置及系统，在电场出现异常时，实现配电网线路故障的快速识别以及断线故障的准确诊断。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种配电网线路故障识别方法，其改进之处在于，所述方法包括：
获取配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；
根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量；
根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别。
优选地，所述配电网主干线路的监测点包括：设于两个相邻的分支线路之间的主干线路上的监测点，和设于变电站与临近变电站的分支线路之间的主干线路上的监测点；
所述配电网各分支线路的监测点包括设于各分支线路中配电变压器低压侧的监测点。
优选地，所述根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量，包括：
按下式确定主干线路中第i个监测点的电场强度变化量ΔEi：
ΔEi＝|Ei-Ee|
式中，Ei为主干线路中第i个监测点的电场强度，Ee为主干线路中监测点的电场强度标准值，i∈[1,N]，N为主干线路中监测点总数，其中，当i＝1时，Ei为配电网的变电站与临近变电站的分支线路之间的监测点的电场强度；
按下式确定第j个分支线路中监测点的电场强度变化量ΔEj：
ΔEj＝|Ej-E′e|
式中，Ej为第j个分支线路中监测点的电场强度，E′e为分支线路中配电变压器低压侧的电场强度标准值，j∈[1,M]，M为分支线路总数，其中，当j＝1时，Ej为临近变电站的分支线路中监测点的电场强度。
进一步地，所述根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别，包括：
若配电网主干线路中第i个监测点任意一相线路的电场强度变化量大于预设阈值，且配电网的变电站出口处的电流小于预设电流阈值，则配电网主干线路发生故障，并根据配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，否则，配电网主干线路未发生故障；
若配电网第j个分支线路中监测点的任意两相线路的电场强度变化量均大于预设阈值，且配电网变电站出口处的电流小于预设电流阈值，则配电网主干线路或第j个分支线路发生故障，并根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路或第j个分支线路的故障类别，否则，配电网主干线路或第j个分支线路未发生故障；
其中，i∈[1,N]，N为主干线路的监测点总数，j∈[1,M]，M为分支线路总数，所述上游变电站为主干线路上电流输入端的变电站。
进一步地，所述根据配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，包括：
若配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间第n个监测点的电场强度变化量小于预设阈值、第n+1个监测点的电场强度变化量大于预设阈值，则配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间第n个监测点与第n+1个监测点之间的主干线路区段发生断线故障，否则，配电网主干线路发生接地不断线故障；
其中，n∈[1,Ni]，Ni为主干线路中第i个监测点与上游变电站之间的监测点总数。
进一步地，所述根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路或第j个分支线路的故障类别，包括：
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点的电场强度变化量大于预设阈值时，根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别；
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量均小于预设阈值时，配电网第j个分支线路发生断线故障；
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中与靠近上游变电站的监测点的电场强度变化量小于预设阈值，且配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中远离上游变电站的监测点的电场强度变化量大于预设阈值时，配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中远离上游变电站的监测点与第j个分支线路之间的主干线路区段发生断线故障。
进一步地，所述根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，包括：
若配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的第m个监测点的电场强度变化量小于预设阈值、第m+1个监测点的电场强度变化量大于预设阈值，则配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的第m个监测点与第m+1个监测点之间的主干线路区段发生断线故障，否则，配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点和变电站之间的主干线路区段发生接地不断线故障；
其中，m∈[1,Mj]，Mj为主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的监测点总数。
基于同一发明构思，本发明还提供一种配电网线路故障识别装置，其改进之处在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；
确定单元，用于根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度，确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量；
识别单元，用于根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别。
基于同一发明构思，本发明还提供一种配电网线路故障识别系统，其改进之处在于，所述系统包括：
数据采集装置，用于采集配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；
如前所述的故障识别装置。
优选地，所述数据采集装置，包括：MEMS传感器。
与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本发明提供的一种配电网线路故障识别方法和装置，获取配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度，确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量；根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别；可以在配电网线路出现异常时，实现对配电网的主干线路和分支线路故障的快速识别；
其中，通过判断电场强度变化量异常的监测点的上游各监测点和下游监测点是否异常，可以更加精准的识别配电网线路的故障区段；
本发明提供的一种配电网线路故障识别系统，通过MEMS传感器采集监测点的电场强度，不会在线路中引发铁磁谐振，降低了故障识别失败的风险，提高了配电网故障识别的准确率；基于MEMS传感器结构简单的特点，使本发明的方案相比于现有技术，更加易于实现，且应用成本更低。
附图说明
图1是本发明配电网线路故障识别方法流程图；
图2是本发明实施例中监测点布置示意图；
图3是本发明配电网线路故障识别装置示意图；
图4是本发明配电网线路故障识别系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种配电网线路故障识别方法，如图1所示，所述方法包括：
步骤1.获取配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；
步骤2.根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量；
步骤3.根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别。
在本发明的实施例1中，如图2所示，上述配电网主干线路的监测点包括：设于两个相邻的分支线路之间的主干线路上的监测点，和设于变电站与临近变电站的分支线路之间的主干线路上的监测点；
上述配电网各分支线路的监测点包括设于各分支线路中配电变压器低压侧的监测点。
在本发明的实施例1中，上述步骤2，包括：
按下式确定主干线路中第i个监测点的电场强度变化量ΔEi：
ΔEi＝|Ei-Ee|
式中，Ei为主干线路中第i个监测点的电场强度，Ee为主干线路中监测点的电场强度标准值，i∈[1,N]，N为主干线路中监测点总数，其中，当i＝1时，Ei为配电网的变电站与临近变电站的分支线路之间的监测点的电场强度；
按下式确定第j个分支线路中监测点的电场强度变化量ΔEj：
ΔEj＝|Ej-E′e|
式中，Ej为第j个分支线路中监测点的电场强度，E′e为分支线路中配电变压器低压侧的电场强度标准值，j∈[1,M]，M为分支线路总数，其中，当j＝1时，Ej为临近变电站的分支线路中监测点的电场强度。
在本发明的实施例1中，上述步骤3，包括：
若配电网主干线路中第i个监测点任意一相线路的电场强度变化量大于预设阈值，且配电网的变电站出口处的电流小于预设电流阈值，则配电网主干线路发生故障，并根据配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，否则，配电网主干线路未发生故障；
若配电网第j个分支线路中监测点的任意两相线路的电场强度变化量均大于预设阈值，且配电网变电站出口处的电流小于预设电流阈值，则配电网主干线路或第j个分支线路发生故障，并根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路或第j个分支线路的故障类别，否则，配电网主干线路或第j个分支线路未发生故障；
其中，i∈[1,N]，N为主干线路的监测点总数，j∈[1,M]，M为分支线路总数，所述上游变电站为主干线路上电流输入端的变电站，下游变电站为主干线路上电流输出端的变电站。
具体地，上述根据配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，包括：
若配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间第n个监测点的电场强度变化量小于预设阈值、第n+1个监测点的电场强度变化量大于预设阈值，则配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间第n个监测点与第n+1个监测点之间的主干线路区段发生断线故障，否则，配电网主干线路发生接地不断线故障；
其中，n∈[1,Ni]，Ni为主干线路中第i个监测点与上游变电站之间的监测点总数。
当分支线路中配电变压器低压侧的电场强度异常时，为了识别是主干线路故障还是分支线路故障，上述根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路或第j个分支线路的故障类别，包括：
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点的电场强度变化量大于预设阈值时，根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别；
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量均小于预设阈值时，配电网第j个分支线路发生断线故障；
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中与靠近上游变电站的监测点的电场强度变化量小于预设阈值，且配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中远离上游变电站的监测点的电场强度变化量大于预设阈值时，配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中远离上游变电站的监测点与第j个分支线路之间的主干线路区段发生断线故障。
其中，上述根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，包括：
若配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的第m个监测点的电场强度变化量小于预设阈值、第m+1个监测点的电场强度变化量大于预设阈值，则配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的第m个监测点与第m+1个监测点之间的主干线路区段发生断线故障，否则，配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点和变电站之间的主干线路区段发生接地不断线故障；
其中，m∈[1,Mj]，Mj为主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的监测点总数。
实施例2
基于同一发明构思，本发明还提供一种配电网线路故障识别装置，如图3所示，所述装置包括：
获取单元，用于获取配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；
确定单元，用于根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度，确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量；
识别单元，用于根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别。
在本发明的实施例2中，如图2所示，上述配电网主干线路的监测点包括：设于两个相邻的分支线路之间的主干线路上的监测点，和设于变电站与临近变电站的分支线路之间的主干线路上的监测点；
上述配电网各分支线路的监测点包括设于各分支线路中配电变压器低压侧的监测点。
在本发明的实施例2中，上述确定单元，具体用于：
按下式确定主干线路中第i个监测点的电场强度变化量ΔEi：
ΔEi＝|Ei-Ee|
式中，Ei为主干线路中第i个监测点的电场强度，Ee为主干线路中监测点的电场强度标准值，i∈[1,N]，N为主干线路中监测点总数，其中，当i＝1时，Ei为配电网的变电站与临近变电站的分支线路之间的监测点的电场强度；
按下式确定第j个分支线路中监测点的电场强度变化量ΔEj：
ΔEj＝|Ej-E′e|
式中，Ej为第j个分支线路中监测点的电场强度，E′e为分支线路中配电变压器低压侧的电场强度标准值，j∈[1,M]，M为分支线路总数，其中，当j＝1时，Ej为临近变电站的分支线路中监测点的电场强度。
在本发明的实施例2中，上述识别单元，具体用于：
若配电网主干线路中第i个监测点任意一相线路的电场强度变化量大于预设阈值，且配电网的变电站出口处的电流小于预设电流阈值，则配电网主干线路发生故障，并根据配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，否则，配电网主干线路未发生故障；
若配电网第j个分支线路中监测点的任意两相线路的电场强度变化量均大于预设阈值，且配电网变电站出口处的电流小于预设电流阈值，则配电网主干线路或第j个分支线路发生故障，并根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路或第j个分支线路的故障类别，否则，配电网主干线路或第j个分支线路未发生故障；
其中，i∈[1,N]，N为主干线路的监测点总数，j∈[1,M]，M为分支线路总数，所述上游变电站为主干线路上电流输入端的变电站。
具体地，上述根据配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，包括：
若配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间第n个监测点的电场强度变化量小于预设阈值、第n+1个监测点的电场强度变化量大于预设阈值，则配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间第n个监测点与第n+1个监测点之间的主干线路区段发生断线故障，否则，配电网主干线路发生接地不断线故障；
其中，n∈[1,Ni]，Ni为主干线路中第i个监测点与上游变电站之间的监测点总数。
当分支线路中配电变压器低压侧的电场强度异常时，为了识别是主干线路故障还是分支线路故障，上述根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路或第j个分支线路的故障类别，包括：
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点的电场强度变化量大于预设阈值时，根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别；
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量均小于预设阈值时，配电网第j个分支线路发生断线故障；
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中与靠近上游变电站的监测点的电场强度变化量小于预设阈值，且配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中远离上游变电站的监测点的电场强度变化量大于预设阈值时，配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中远离上游变电站的监测点与第j个分支线路之间的主干线路区段发生断线故障。
其中，上述根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，包括：
若配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的第m个监测点的电场强度变化量小于预设阈值、第m+1个监测点的电场强度变化量大于预设阈值，则配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的第m个监测点与第m+1个监测点之间的主干线路区段发生断线故障，否则，配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点和变电站之间的主干线路区段发生接地不断线故障；
其中，m∈[1,Mj]，Mj为主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的监测点总数。
基于同一发明构思，本发明还提供一种配电网线路故障识别系统，如图4所示，所述系统包括：
数据采集装置，用于采集配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；
如实施例2记载的故障识别装置。
在本发明的实施例3中，上述数据采集装置，包括：MEMS传感器。
综上所述，本发明提供的一种配电网线路故障识别方法和装置，获取配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度，确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量；根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别；可以在配电网线路出现异常时，实现对配电网的主干线路和分支线路故障的快速识别；
其中，通过判断电场强度变化量异常的监测点的上游各监测点和下游监测点是否异常，可以更加精准的识别配电网线路的故障区段；
本发明提供的一种配电网线路故障识别系统，通过MEMS传感器采集监测点的电场强度，不会在线路中引发铁磁谐振，降低了故障识别失败的风险，提高了配电网故障识别的准确率；基于MEMS传感器结构简单的特点，使本发明的方案相比于现有技术，更加易于实现，且应用成本更低。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电网线路故障识别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；
根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量；
根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配电网主干线路的监测点包括：设于两个相邻的分支线路之间的主干线路上的监测点，和设于变电站与临近变电站的分支线路之间的主干线路上的监测点；
所述配电网各分支线路的监测点包括设于各分支线路中配电变压器低压侧的监测点。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量，包括：
按下式确定主干线路中第i个监测点的电场强度变化量ΔEi：
ΔEi＝|Ei-Ee|
式中，Ei为主干线路中第i个监测点的电场强度，Ee为主干线路中监测点的电场强度标准值，i∈[1,N]，N为主干线路中监测点总数，其中，当i＝1时，Ei为配电网的变电站与临近变电站的分支线路之间的监测点的电场强度；
按下式确定第j个分支线路中监测点的电场强度变化量ΔEj：
ΔEj＝|Ej-E′e|
式中，Ej为第j个分支线路中监测点的电场强度，E′e为分支线路中配电变压器低压侧的电场强度标准值，j∈[1,M]，M为分支线路总数，其中，当j＝1时，Ej为临近变电站的分支线路中监测点的电场强度。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别，包括：
若配电网主干线路中第i个监测点任意一相线路的电场强度变化量大于预设阈值，且配电网的变电站出口处的电流小于预设电流阈值，则配电网主干线路发生故障，并根据配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，否则，配电网主干线路未发生故障；
若配电网第j个分支线路中监测点的任意两相线路的电场强度变化量均大于预设阈值，且配电网变电站出口处的电流小于预设电流阈值，则配电网主干线路或第j个分支线路发生故障，并根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路或第j个分支线路的故障类别，否则，配电网主干线路或第j个分支线路未发生故障；
其中，i∈[1,N]，N为主干线路的监测点总数，j∈[1,M]，M为分支线路总数，所述上游变电站为主干线路上电流输入端的变电站。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，包括：
若配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间第n个监测点的电场强度变化量小于预设阈值、第n+1个监测点的电场强度变化量大于预设阈值，则配电网主干线路中第i个监测点与上游变电站之间第n个监测点与第n+1个监测点之间的主干线路区段发生断线故障，否则，配电网主干线路发生接地不断线故障；
其中，n∈[1,Ni]，Ni为主干线路中第i个监测点与上游变电站之间的监测点总数。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路或第j个分支线路的故障类别，包括：
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点的电场强度变化量大于预设阈值时，根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别；
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点的电场强度变化量均小于预设阈值时，配电网第j个分支线路发生断线故障；
当配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中与靠近上游变电站的监测点的电场强度变化量小于预设阈值，且配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中远离上游变电站的监测点的电场强度变化量大于预设阈值时，配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中远离上游变电站的监测点与第j个分支线路之间的主干线路区段发生断线故障。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的各监测点的电场强度变化量确定配电网主干线路的故障类别，包括：
若配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的第m个监测点的电场强度变化量小于预设阈值、第m+1个监测点的电场强度变化量大于预设阈值，则配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的第m个监测点与第m+1个监测点之间的主干线路区段发生断线故障，否则，配电网主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点和变电站之间的主干线路区段发生接地不断线故障；
其中，m∈[1,Mj]，Mj为主干线路中与第j个分支线路相邻的两个监测点中靠近上游变电站的监测点与上游变电站之间的监测点总数。
8.一种配电网线路故障识别装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；
确定单元，用于根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度，确定配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量；
识别单元，用于根据配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度变化量对配电网线路进行故障识别。
9.一种配电网线路故障识别系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集装置，用于采集配电网主干线路和各分支线路中监测点的电场强度；
如权利要求8所述的故障识别装置。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述数据采集装置，包括：MEMS传感器。
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CN114740306A (zh) * 2022-04-01 2022-07-12 武汉安闲科技有限公司 一种基于电网信息化的配电网线路故障在线监测预警管理系统

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