CN113466629A - 一种配电线路的薄弱环节精准定位方法 - Google Patents

一种配电线路的薄弱环节精准定位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113466629A
CN113466629A CN202110811374.1A CN202110811374A CN113466629A CN 113466629 A CN113466629 A CN 113466629A CN 202110811374 A CN202110811374 A CN 202110811374A CN 113466629 A CN113466629 A CN 113466629A
Authority
CN
China
Prior art keywords
distribution line
weak link
distribution
parameter
line according
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
CN202110811374.1A
Other languages
English (en)
Inventor
杨帆
方健
童锐
郝方舟
晏小卉
张敏
林浩博
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.)
Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid 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 Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Guangzhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202110811374.1A priority Critical patent/CN113466629A/zh
Publication of CN113466629A publication Critical patent/CN113466629A/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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

本发明公开了一种配电线路的薄弱环节精准定位方法，包括：利用线路数据采集器采集配电线路的运行参数；根据所述运行参数的分布情况构建配电线路的参数拓扑结构图，并拟合所述配电线路不同位置的参数变化曲线；根据所述参数变化曲线及初始参数分布曲线对比判断所述配电线路的薄弱环节，实现精准定位。本发明能够快速准确、成本更低的进行配电线路薄弱环节的定位，进而能够预判故障的发生位置，提高配电网的安全性及可靠性。

Description

一种配电线路的薄弱环节精准定位方法
技术领域
本发明涉及配电网的技术领域，尤其涉及一种配电线路的薄弱环节精准定位方法。
背景技术
相对于输电线路，配电线路结构复杂，规模庞大，故障率较高，据统计，配电线路的故障占电力系统各种故障的80％以上，故障不仅影响用户的正常供电，还会破坏电力系统的安全运行，并造成较大的经济损失，因此，配电线路故障前薄弱环节进行预警及快速准确地定位，对及时排除故障，提高供电可靠性具有重要的意义。然而，由于配电线路线长、点多、面广、通道复杂，故障及其原因复杂多样，加之线路分支多，故障过渡电阻大，故障信号难以有效检测等，使得精确定位非常困难。
现有技术中，配电线路常用的有故障指示器、行波定位等多种故障定位方法，然而，这些方法均有着明显缺陷，实用性很不理想。其中，第一种故障指示器的故障定位方法中，故障指示器挂装在架空输电线路上，对线路故障进行指示告警，由于其制作工艺问题，电容波动较大，受环境影响较严重，往往只能定性无法定量，即只能监测出故障发生在两个故障指示器之间，无法确定故障点的具体位置；第二种行波定位的故障定位方法也是只能监测出故障发生在哪一段，也是无法确定故障点的具体位置。
上述两种故障定位方法均只能定位出发生故障的线路，无法确定故障点在线路的位置，并且无法在故障发生前进行预测，因此，在确定故障线路后，只能通过人工巡线的方式去定位故障点。由于巡线距离一般较长，需要投入大量的人力、时间和物力，因此，上述故障定位方法不仅复杂，难度大，效率低下，而且成本也非常高，亟需研究出一种快速准确、成本更低的配电线路故障定位技术。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明解决的技术问题是：故障定位方法不仅复杂，难度大，效率低下，而且成本也非常高，且无法进行预判。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：利用线路数据采集器采集配电线路的运行参数；根据所述运行参数的分布情况构建配电线路的参数拓扑结构图，并拟合所述配电线路不同位置的参数变化曲线；根据所述参数变化曲线及初始参数分布曲线对比判断所述配电线路的薄弱环节，实现精准定位。
作为本发明所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法的一种优选方案，其中：所述配电线路的运行参数包括电流、电压及负荷，其数据集包括，
z＝{c1,c2,c3}
其中，c1表示电流值，c2表示电压值，c3表示负荷值，c1,c2,c3都是标量。
作为本发明所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法的一种优选方案，其中：所述参数拓扑结构图形成一个闭环，其串联或并联不同节点的电流或电压以及负荷值。
作为本发明所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法的一种优选方案，其中：拟合所述配电线路不同位置的参数变化曲线包括，根据不同节点电流、电压及负荷值构建拟合参数变化曲线，其计算公式为：对于给定的坐标点(xj,yj)(j＝1,2,...,n)定义：
Figure BDA0003168360670000021
使得：
Figure BDA0003168360670000022
其中，θi(z)表示基函数，
Figure BDA0003168360670000023
表示待定系数，定义y＝y1(x)为曲线族Ω中的最小拟合曲线。
作为本发明所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法的一种优选方案，其中：所述参数变化曲线的均方误差包括，
Figure BDA0003168360670000024
作为本发明所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法的一种优选方案，其中：根据所述参数变化曲线及初始参数分布曲线对比判断所述配电线路的薄弱环节包括，利用切比雪夫距离计算公式判断参数变化曲线及初始参数分布曲线的相似度：
Figure BDA0003168360670000031
作为本发明所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法的一种优选方案，其中：判断所述配电线路是否为薄弱环节的标准包括，当max|xi-yi|的值大于0.65小于1时，所述配电线路为薄弱环节。
作为本发明所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法的一种优选方案，其中：当所述配电线路出现薄弱环节时，系统向控制终端发出预警信号进行预警。
本发明的有益效果：本发明能够快速准确、成本更低的进行配电线路薄弱环节的定位，进而能够预判故障的发生位置，提高配电网的安全性及可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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。其中：
图1为本发明一个实施例提供的一种配电线路的薄弱环节精准定位方法的基本流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都应当属于本发明的保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1，为本发明的一个实施例，提供了一种配电线路的薄弱环节精准定位方法，包括：
S1：利用线路数据采集器采集配电线路的运行参数；需要说明的是：
配电线路的运行参数包括电流、电压及负荷，其数据集包括，
z＝{c1,c2,c3}
其中，c1表示电流值，c2表示电压值，c3表示负荷值，c1,c2,c3都是标量。
S2：根据运行参数的分布情况构建配电线路的参数拓扑结构图，并拟合配电线路不同位置的参数变化曲线；
具体的，参数拓扑结构图形成一个闭环，其串联或并联不同节点的电流或电压以及负荷值。
进一步的，拟合配电线路不同位置的参数变化曲线包括：
根据不同节点电流、电压及负荷值构建拟合参数变化曲线，其计算公式为：
对于给定的坐标点(xj,yj)(j＝1,2,...,n)定义：
Figure BDA0003168360670000051
使得：
Figure BDA0003168360670000052
其中，θi(z)表示基函数，
Figure BDA0003168360670000053
表示待定系数，定义y＝y1(x)为曲线族Ω中的最小拟合曲线。
其中，参数变化曲线的均方误差包括，
Figure BDA0003168360670000054
S3：根据参数变化曲线及初始参数分布曲线对比判断配电线路的薄弱环节，实现精准定位；需要说明的是：
根据参数变化曲线及初始参数分布曲线对比判断配电线路的薄弱环节包括：
利用切比雪夫距离计算公式判断参数变化曲线及初始参数分布曲线的相似度：
Figure BDA0003168360670000055
其中，判断配电线路是否为薄弱环节的标准包括：
当max|xi-yi|的值大于0.65小于1时，配电线路为薄弱环节。
进一步的，当配电线路出现薄弱环节时，系统向控制终端发出预警信号进行预警。
本发明通过构建配电线路的参数拓扑结构图，并拟合配电线路不同位置的参数变化曲线，降低了成本，为后期进行配电线路故障预判奠定了基础，继而采用切比雪夫距离计算公式进行相似度的计算，提高了定位的准确度及效率，从而能够预判故障的发生位置，提高配电网的安全性及可靠性。
实施例2
该实施例为本发明另一个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种配电线路的薄弱环节精准定位方法，为对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例采用传统技术方案与本发明方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。
传统的技术方案：故障定位方法复杂，难度大，效率低下，而且成本也非常高，且无法进行预判。为验证本方法相对传统方法具有较高效率及准确度。本实施例中将采用传统故障指示器定位方法和本方法分别对仿真电网的故障进行实时测量对比。
测试环境：在仿真平台模拟电网运行并模拟电网故障的发生，分别利用传统方法和本方法开启自动化测试设备并运用MATLB软件编程实现两种方法的仿真测试，根据实验结果得到仿真数据。每种方法各测试20组数据，计算获得每组数据故障发生时间、地点，与仿真模拟输入的实际时间、地点进行对比计算误差，结果如下表所示。
表1：实验结果对比表。
Figure BDA0003168360670000061
从上表可以看出，本发明方法相较于传统方法在可预判的情况下故障定位准确率较高，效率高。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种配电线路的薄弱环节精准定位方法，其特征在于，包括：
利用线路数据采集器采集配电线路的运行参数；
根据所述运行参数的分布情况构建配电线路的参数拓扑结构图，并拟合所述配电线路不同位置的参数变化曲线；
根据所述参数变化曲线及初始参数分布曲线对比判断所述配电线路的薄弱环节，实现精准定位。
2.如权利要求1所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法，其特征在于：所述配电线路的运行参数包括电流、电压及负荷，其数据集包括，
z＝{c1，c2，c3}
其中，c1表示电流值，c2表示电压值，c3表示负荷值，c1，c2，c3都是标量。
3.如权利要求1或2所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法，其特征在于：所述参数拓扑结构图形成一个闭环，其串联或并联不同节点的电流或电压以及负荷值。
4.如权利要求3所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法，其特征在于：拟合所述配电线路不同位置的参数变化曲线包括，
根据不同节点电流、电压及负荷值构建拟合参数变化曲线，其计算公式为：
对于给定的坐标点(xj，yj)(j＝1，2，...，n)定义：
Figure FDA0003168360660000011
使得：
Figure FDA0003168360660000012
其中，θi(z)表示基函数，
Figure FDA0003168360660000013
表示待定系数，定义y＝y1(x)为曲线族Ω中的最小拟合曲线。
5.如权利要求4所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法，其特征在于：所述参数变化曲线的均方误差包括，
Figure FDA0003168360660000014
6.如权利要求1、4、5任一所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法，其特征在于：根据所述参数变化曲线及初始参数分布曲线对比判断所述配电线路的薄弱环节包括，
利用切比雪夫距离计算公式判断参数变化曲线及初始参数分布曲线的相似度：
Figure FDA0003168360660000021
7.如权利要求6所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法，其特征在于：判断所述配电线路是否为薄弱环节的标准包括，
当max|xi-yi|的值大于0.65小于1时，所述配电线路为薄弱环节。
8.如权利要求7所述的配电线路的薄弱环节精准定位方法，其特征在于：当所述配电线路出现薄弱环节时，系统向控制终端发出预警信号进行预警。
CN202110811374.1A 2021-07-19 2021-07-19 一种配电线路的薄弱环节精准定位方法 Pending CN113466629A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110811374.1A CN113466629A (zh) 2021-07-19 2021-07-19 一种配电线路的薄弱环节精准定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110811374.1A CN113466629A (zh) 2021-07-19 2021-07-19 一种配电线路的薄弱环节精准定位方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113466629A true CN113466629A (zh) 2021-10-01

Family

ID=77880927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110811374.1A Pending CN113466629A (zh) 2021-07-19 2021-07-19 一种配电线路的薄弱环节精准定位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113466629A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106096810A (zh) * 2016-05-26 2016-11-09 广东电网有限责任公司佛山供电局 基于配电网运行数据与地理拓扑信息的规划方法及系统
CN107453354A (zh) * 2017-07-18 2017-12-08 浙江大学华南工业技术研究院 一种配电网的薄弱环节识别方法
CN107994539A (zh) * 2017-12-06 2018-05-04 国网山东省电力公司滨州市滨城区供电公司 一种基于云服务器的配电线路故障检测系统
CN111736039A (zh) * 2020-08-21 2020-10-02 武汉品迅科技有限公司 一种配电线路故障定位方法及系统
CN112098772A (zh) * 2020-08-17 2020-12-18 国网安徽省电力有限公司铜陵供电公司 一种配电网线变关系异常识别判定方法
CN112600191A (zh) * 2020-10-29 2021-04-02 河北工业大学 基于非线性回归的低压配电网参数和拓扑联合辨识方法
CN113013885A (zh) * 2021-04-23 2021-06-22 山东国瑞电力科技有限公司 基于电网薄弱点的无功优化方法及系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106096810A (zh) * 2016-05-26 2016-11-09 广东电网有限责任公司佛山供电局 基于配电网运行数据与地理拓扑信息的规划方法及系统
CN107453354A (zh) * 2017-07-18 2017-12-08 浙江大学华南工业技术研究院 一种配电网的薄弱环节识别方法
CN107994539A (zh) * 2017-12-06 2018-05-04 国网山东省电力公司滨州市滨城区供电公司 一种基于云服务器的配电线路故障检测系统
CN112098772A (zh) * 2020-08-17 2020-12-18 国网安徽省电力有限公司铜陵供电公司 一种配电网线变关系异常识别判定方法
CN111736039A (zh) * 2020-08-21 2020-10-02 武汉品迅科技有限公司 一种配电线路故障定位方法及系统
CN112600191A (zh) * 2020-10-29 2021-04-02 河北工业大学 基于非线性回归的低压配电网参数和拓扑联合辨识方法
CN113013885A (zh) * 2021-04-23 2021-06-22 山东国瑞电力科技有限公司 基于电网薄弱点的无功优化方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11467201B2 (en) Method, device and system for determining the fault position of a fault on a line of an electrical power supply network
CN109034461A (zh) 一种基于实际电网监测信息的电压暂降随机预估方法
CN112924817A (zh) 一种基于深度神经网络的配电网故障精确定位方法
CN107247204B (zh) 超、特高压串补装置中限压器的状态监测系统及监测方法
CN104899353B (zh) 一种基于证据理论的电能质量扰动源定位方法
CN113552443B (zh) 基于交直流脉冲和随机森林的混连高压线路故障识别方法
CN106443229A (zh) 一种变压器绕组变形的诊断方法
CN112269101A (zh) 一种含分布式电源的配电网单相断线故障定位方法
CN118330505B (zh) 基于无线通信的线路泄漏电流监测与漏电保护方法
CN109559019A (zh) 一种基于风险指数的电力系统动态安全评估方法
CN103999316A (zh) 用于产生说明在供电网中的摆动的信号的方法
CN104868478A (zh) 一种电网紧急状态下的启动动态分区方案的方法
KR20050107972A (ko) 시계열 데이터를 이용한 전력계통 실시간 전압안정도위험지수 계산 시스템 및 방법
Ananthan et al. Model-based approach integrated with fault circuit indicators for fault location in distribution systems
CN113466629A (zh) 一种配电线路的薄弱环节精准定位方法
CN110645887A (zh) 一种基于短路电抗的绕组变形判断方法
CN112966358A (zh) 一种基于数据修补的主动配电网状态感知方法
CN114156865A (zh) 一种考虑状态感知的低压配电网拓扑生成及故障预测方法
CN106524896A (zh) 基于电路阻抗法的变压器绕组变形在线监测方法
CN111855551A (zh) 一种用于接地装置腐蚀状态的评估方法
CN111864741A (zh) 一种线路参数误差对功率分布影响的定量分析方法及系统
CN111337793B (zh) 一种适用于配电网压缩感知故障定位技术的稀疏测点配置方法
CN110888019A (zh) 利用线路特征修正的配电网单相接地故障定位方法及系统
CN118171431B (zh) 一种智能二次线校线方法和系统
CN117031211B (zh) 一种台区电网故障诊断方法

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