CN114720820A - 配电网馈线故障定位方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及配电网技术领域，公开了一种配电网馈线故障定位方法、装置、终端设备及存储介质，方法包括当判定配电网馈线区域存在故障时，根据预设的信息采集节点构建配电网馈线区域的树状拓扑结构；获取所述树状拓扑结构中每一节点的节点电流信息，并对所述树状拓扑结构进行遍历，得到所有Y型树枝首节点和末节点的节点电流信息；其中，每一所述Y型树枝包括一个首节点、两个支路和两个末节点；将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝；对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置。本方法能避免因网络拓扑结构复杂导致存储量过大，同时简化判断过程，能够快速的搜索出故障点位置。
Description
技术领域
本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种配电网馈线故障定位方法、装置、终端设备及存储介质。
背景技术
配电网建设的重要目标是提高供电可靠性，而馈线自动化是一种提高配电网供电可靠性的重要技术手段。当线路发生故障时，配电终端应能实现故障自动判别，自动隔离故障区域，完成配电网馈线区域的供电恢复。
目前，对馈线故障进行定位的常见方法包括矩阵算法，矩阵算法是将网络拓扑结构及FTU（Feeder Terminal Unit，馈线终端装置）提供的故障过电流信息以矩阵形式表示，通过适当计算处理后进行故障定位。但是，随着配电网络的规模日益扩大，网络节点个数越来越多，矩阵算法中网络描述矩阵、故障信息矩阵及故障判定矩阵的维数也增大，导致了存储量过大且计算时间较长，不能实现故障的快速判别和定位。
发明内容
本发明提供了一种配电网馈线故障定位方法、装置、终端设备及存储介质，以解决现有技术因网络拓扑结构复杂导致存储量过大的技术问题，既能简化判断过程，又能够快速有效的搜索确定故障点的位置。
第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种配电网馈线故障定位方法，包括以下步骤：
当判定配电网馈线区域存在故障时，根据预设的信息采集节点构建配电网馈线区域的树状拓扑结构；
获取所述树状拓扑结构中每一节点的节点电流信息，并对所述树状拓扑结构进行遍历，得到所有Y型树枝首节点和末节点的节点电流信息；其中，每一所述Y型树枝包括一个首节点、两个支路和两个末节点；
将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝；
对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置。
优选地，所述对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置的步骤，具体包括：
沿电流流向依次对所述故障Y型树枝第一支路中的节点进行搜索，直至搜索到未流过故障电流的正常节点，得到第一支路搜索个数；其中，所述第一支路搜索个数为第一支路中被搜索的节点总个数；
判断所述第一支路搜索个数是否大于1，若是，则判定故障点位于所述正常节点与其父节点确定的区段内；若否，则判定故障点位于所述故障Y型树枝的第二支路所在区段或位于所述故障Y型树枝的T接点区域；其中，所述T接点区域为配电站和配电站母线所在区域。
优选地，在所述判定故障点位于所述故障Y型树枝的第二支路所在区段或位于所述故障Y型树枝的T接点区域的步骤之后，所述方法还包括：
沿电流流向依次对所述故障Y型树枝第二支路中的节点进行搜索，直至搜索到未流过故障电流的正常节点，得到第二支路搜索个数；其中，所述第二支路搜索个数为第二支路中被搜索的节点总个数；
判断所述第二支路搜索个数是否大于1，若是，则判定故障点位于所述正常节点与其父节点确定的区段内；若否，则判定故障点位于所述T接点区域。
优选地，所述方法还包括：
根据电流流向对所述故障Y型树枝中的节点进行编号，得到节点序号；
根据所述节点序号依次对所述故障Y型树枝第一支路中的节点进行搜索；或根据所述节点序号依次对所述故障Y型树枝第二支路中的节点进行搜索。
优选地，所述将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝的步骤，具体包括：
在对所述树状拓扑结构进行遍历时，将搜索得到的首节点存在故障电流的所述Y型树枝作为初始Y型树枝；
对所有所述初始Y型树枝的两个末节点进行遍历，将两个末节点均未流过故障电流的初始Y型树枝判定为故障Y型树枝。
优选地，所述方法还包括：
获取配电网馈线的运行状态数据，并根据所述运行状态数据进行故障判断；其中，所述运行状态数据包括馈线电流数据；
当所述馈线电流数据存在零时，判定配电网馈线区域存在故障。
优选地，所述方法还包括：
响应于用户触发的电能分析指令，启动电能分析功能；
对所述馈线电流数据进行计算，得到谐波电流有效值和基波电流有效值；
对馈线电压数据进行计算，得到谐波电压有效值和基波电压有效值；其中，所述运行状态数据还包括所述馈线电压数据；
根据所述谐波电流有效值和所述基波电流有效值得到电流谐波畸变率；
根据所述谐波电压有效值和所述基波电压有效值得到电压谐波畸变率；
根据所述电流谐波畸变率、所述电压谐波畸变率对电能质量进行分析。
第二方面，本发明提供了一种配电网馈线故障定位装置，包括：
结构构建模块，用于当判定配电网馈线区域存在故障时，根据预设的信息采集节点构建配电网馈线区域的树状拓扑结构；
节点遍历模块，用于获取所述树状拓扑结构中每一节点的节点电流信息，并对所述树状拓扑结构进行遍历，得到所有Y型树枝首节点和末节点的节点电流信息；其中，每一所述Y型树枝包括一个首节点、两个支路和两个末节点；
故障判定模块，用于将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝；
故障点确定模块，用于对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置。
第三方面，本发明还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述中任意一项所述的配电网馈线故障定位方法。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的配电网馈线故障定位方法。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明通过构建馈线树状拓扑结构，Y型树状拓扑结构把两个树枝支路及一个枝间区域组合在一起，形成配电网馈线区域的拓扑结构，从而实现在模型上用单一结构完成网络拓扑结构描述，避免因网络拓扑结构复杂导致存储量过大。同时，通过首末节点的电流信息判断故障点，简化了判断过程，能够准确且快速的搜索出故障点位置，满足工程应用的需求。相应地，本发明还提供了一种配电网馈线故障定位装置、终端设备及存储介质。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的配电网馈线故障定位方法流程示意图；
图2是配电网馈线上FTU的分布示意图；
图3是配电网馈线区域的树状拓扑结构示意图；
图4是配电网馈线故障定位方法的另一流程示意图；
图5是本发明第二实施例提供的配电网馈线故障定位装置结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明第一实施例提供了配电网馈线故障定位方法，包括以下步骤：
S11，当判定配电网馈线区域存在故障时，根据预设的信息采集节点构建配电网馈线区域的树状拓扑结构；
S12，获取所述树状拓扑结构中每一节点的节点电流信息，并对所述树状拓扑结构进行遍历，得到所有Y型树枝首节点和末节点的节点电流信息；其中，每一所述Y型树枝包括一个首节点、两个支路和两个末节点；
S13，将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝；
S14，对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置。
在步骤S11中，当判定配电网馈线区域存在故障时，根据预设的信息采集节点，构建配电网馈线区域的树状拓扑结构，树状拓扑结构包括多个Y型树枝。如图2所示，在本实施例中，馈线上每隔一段距离设置有信息采集节点，每一信息采集节点对应的位置上安装有FTU（Feeder Terminal Unit，馈线终端装置），FTU负责采集其控制范围内的配电馈线的运行状态数据，所述运行状态数据包括馈线电流数据和馈线电压数据。在具体应用当中，还可以将采集的运行状态数据实时通过5G通信传输至主站的边缘代理装置，进行馈线故障判断。通过5G通信可有效降低数据的传输时延以及提高数据传输的可靠性和安全性，保证传输过程中不会出现数据的遗漏。
如图3所示，对配电网馈线区域的在线拓扑进行重构，Y型树状拓扑结构把两个树枝支路及一个枝间区域组合在一起，形成配电网馈线区域内新的划分结构，从而实现在模型上用单一结构完成网络拓扑结构描述，避免因网络拓扑结构复杂导致存储量过大。示例性地，构建完成后所有Y型树枝的具体信息如表1所示，其中每一Y型树枝包括一个首节点、两个支路和两个末节点。
表1 馈线树状拓扑结构Y型树枝信息表
在步骤S12中，首先需要获取所述树状拓扑结构中每一节点的节点电流信息，再对所述树状拓扑结构进行遍历，得到所有Y型树枝首节点和末节点的节点电流信息。具体地，通过配电网馈线上各个FTU获取节点电流信息。节点电流信息包括流过节点的电流状态，通过节点电流信息可以判断节点是否流过故障电流。
进一步地，在获取配电网馈线的运行状态数据之后，根据所述运行状态数据进行故障判断。当所述馈线电流数据存在零时，判定配电网馈线区域存在故障。此时，主站发送馈线故障信息至各级馈线终端节点。其中，馈线故障信息采用矩阵的形式，如下所示：
式中，
表示物理节点
上的电流信息；1表示有电流流过；0表示无电流流过。
在步骤S13中，将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝。需要说明的是，基于配电网馈线电流连续性的原理，若某Y型树枝首节点流过故障电流，而该树枝所有末节点均未流过故障电流，则可判断故障点在该Y型树枝的范围内。在本实施例中，故障电流为过流信号，可以通过FTU采集。
具体地，所述将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝的步骤，具体包括：
在对所述树状拓扑结构进行遍历时，将搜索得到的首节点存在故障电流的所述Y型树枝作为初始Y型树枝；
对所有所述初始Y型树枝的两个末节点进行遍历，将两个末节点均未流过故障电流的初始Y型树枝判定为故障Y型树枝。
需要说明的是，上述步骤为故障的初次判断，即通过首末节点判断故障点位于哪个树枝内。在本实施例中，在所有上报过流信号的首节点所在Y型树枝中查找故障点，可以不考虑末节点情况。若一个Y型树枝的首节点无过流信号，则表示该Y型树枝无故障，不对该Y型树枝进行搜索。
在本实施例中，由于每一Y型树枝包括一个首节点、两个支路和两个末节点，故障Y型树枝包含的范围较大。为了进一步缩小故障判定的范围, 从而可以快速准确地实现故障定位，需要在初次判断之后进行故障二次定位，即对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置，也是步骤S14的内容，具体包括：
沿电流流向依次对所述故障Y型树枝第一支路中的节点进行搜索，直至搜索到未流过故障电流的正常节点，得到第一支路搜索个数；其中，所述第一支路搜索个数为第一支路中被搜索的节点总个数；
判断所述第一支路搜索个数是否大于1，若是，则判定故障点位于所述正常节点与其父节点确定的区段内；若否，则判定故障点位于所述故障Y型树枝的第二支路所在区段或位于所述故障Y型树枝的T接点区域；其中，所述T接点区域为配电站和配电站母线所在区域。
在一种实施方式中，首先根据电流流向，对所述故障Y型树枝中的节点由小到大进行编号，得到节点序号；然后根据所述节点序号由小到大依次对所述故障Y型树枝第一支路中的节点进行搜索。示例性地，在Y型树枝a中，其首节点为1，第一支路上的节点为4、5，第二支路上的节点为6、7。
需要说明的是，所述第一支路搜索个数为第一支路中被搜索的节点总个数。在搜索过程中，对一个节点进行搜索后不论结果如何均记录一次搜索个数，每搜索一个节点后对搜索个数加一，直至搜索到未流过故障电流的正常节点。在得到第一支路搜索个数后，再进行故障二次定位，存在以下情况：
第一支路搜索个数等于1，即第一个节点为正常节点。此时第一支路搜索个数不满足大于1，判定故障点位于所述故障Y型树枝的第二支路所在区段或位于所述故障Y型树枝的T接点区域；
第一支路搜索个数大于或等于2，即第二个节点或第二个节点之后的节点为正常节点。此时第一支路搜索个数满足大于1，判定故障点位于所述正常节点与其父节点确定的区段内；其中，正常节点的父节点为正常节点沿电流流向的上一级节点。
在实际应用中，配电网通常包含T接点区域，即配电站和配电站母线所在区域。若故障点位于T接点区域，会对配电网的正常运行造成重大影响，因此对T接点区域的故障判定具有重要意义。进一步地，由于Y型树枝包含了T接点区域，在故障定位时还需考虑两条支路与T接点区域之间的配合。因此，在所述判定故障点位于所述故障Y型树枝的第二支路所在区段或位于所述故障Y型树枝的T接点区域的步骤之后，所述方法还包括：
沿电流流向依次对所述故障Y型树枝第二支路中的节点进行搜索，直至搜索到未流过故障电流的正常节点，得到第二支路搜索个数；其中，所述第二支路搜索个数为第二支路中被搜索的节点总个数；
判断所述第二支路搜索个数是否大于1，若是，则判定故障点位于所述正常节点与其父节点确定的区段内；若否，则判定故障点位于所述T接点区域。
在一种实施方式中，首先根据电流流向，对所述故障Y型树枝中的节点由小到大进行编号，得到节点序号；然后根据所述节点序号由小到大依次对所述故障Y型树枝第二支路中的节点进行搜索。示例性地，在Y型树枝a中，其首节点为1，第一支路上的节点为4、5，第二支路上的节点为6、7。
需要说明的是，第二支路搜索个数与第一支路搜索个数的记录方式相同，在此不再赘述。在得到第二支路搜索个数后，再进行故障的三次定位，存在以下情况：
第二支路搜索个数等于1，即第二支路的第一个节点为正常节点。此时第二支路搜索个数不满足大于1，判定故障点位于所述故障Y型树枝的T接点区域；
第二支路搜索个数大于或等于2，即第二个节点或第二个节点之后的节点为正常节点。此时第二支路搜索个数满足大于1，判定故障点位于第二支路上所述正常节点与其父节点确定的区段内。
为了便于对本发明的理解，下面将结合故障定位示例对本发明做更进一步的描述。
如图3、图4所示，示例性地，流过故障电流的节点为1、2、3、6、7，其中节点1和节点7分别为Y型树枝a和Y型树枝b的首节点，不考虑信号畸变和缺失的情况下，故障定位过程如下：
(1)有过流信号的首节点有1和7，判定Y型树枝a和Y型树枝b为初始Y型树枝；
(2)初始Y型树枝a的末节点7有过流信号，初始Y型树枝b的末节8和11均无过流信号，故障点位于初始Y型树枝b,判定初始Y型树枝b为故障Y型树枝；
(3)搜索故障Y型树枝b的第一支路，发现节点8无过流信号，第一支路搜索个数为1；第一支路搜索个数不满足大于1，则判定故障点位于所述故障Y型树枝的第二支路所在区段或位于所述故障Y型树枝的T接点区域；
(4)切换至故障Y型树枝b的第二支路进行搜索，发现节点11无过流信号，第二支路搜索个数为1；
(5)第二支路搜索个数不满足大于1，判定故障点位于节点7,8,11围成的T接点区域。
在本实施例中，对故障点二次定位时，只需记录对第一树枝、第二树枝中节点的搜索个数，然后通过搜索个数即可完成故障点的判断和定位。整个过程中无需对树状拓扑结构进行重构，也不需要删除或修改节点，简化了定位的操作过程，从而加快了故障定位的速度。同时，本实施例考虑了T接点区域，进一步增加了故障定位的准确度。
在一种实施方式中，所述方法还包括：
响应于用户触发的电能分析指令，启动电能分析功能；
对所述馈线电流数据进行计算，得到谐波电流有效值和基波电流有效值；
对馈线电压数据进行计算，得到谐波电压有效值和基波电压有效值；其中，所述运行状态数据还包括所述馈线电压数据；
根据所述谐波电流有效值和所述基波电流有效值得到电流谐波畸变率；
根据所述谐波电压有效值和所述基波电压有效值得到电压谐波畸变率；
根据所述电流谐波畸变率、所述电压谐波畸变率对电能质量进行分析。
其中，谐波畸变率指的是谐波的总和除以基本波，代表谐波的严重性。电压谐波畸变率以各次谐波电压的均方根值与基波电压有效值之比的百分数来表示：
其中，
为电压谐波畸变率，
为第n次谐波电压有效值，
为基波电压有效值。
电流谐波畸变率以各次谐波电流均方根值与基波电流有效值之比百分数来表示：
其中，
为电流谐波畸变率，
为第n次谐波电流有效值，
为基波电流有效值。
在本实施例中，当判定配电网馈线存在故障时，可以对电能质量进行分析。用户对电流谐波畸变率、电压谐波畸变率设置阈值范围，当电流谐波畸变率、电压谐波畸变率超出阈值范围时，表示电能质量不满足用户需求，此时需要采取相应措施以减小谐波畸变率。
如图5所示，本发明第二实施例提供了一种配电网馈线故障定位装置，包括：
结构构建模块，用于当判定配电网馈线区域存在故障时，根据预设的信息采集节点构建配电网馈线区域的树状拓扑结构；
节点遍历模块，用于获取所述树状拓扑结构中每一节点的节点电流信息，并对所述树状拓扑结构进行遍历，得到所有Y型树枝首节点和末节点的节点电流信息；其中，每一所述Y型树枝包括一个首节点、两个支路和两个末节点；
故障判定模块，用于将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝；
故障点确定模块，用于对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置。
优选地，所述故障点确定模块包括：
第一搜索单元，用于沿电流流向依次对所述故障Y型树枝第一支路中的节点进行搜索，直至搜索到未流过故障电流的正常节点，得到第一支路搜索个数；其中，所述第一支路搜索个数为第一支路中被搜索的节点总个数；
第一判断单元，用于判断所述第一支路搜索个数是否大于1，若是，则判定故障点位于所述正常节点与其父节点确定的区段内；若否，则判定故障点位于所述故障Y型树枝的第二支路所在区段或位于所述故障Y型树枝的T接点区域；其中，所述T接点区域为配电站和配电站母线所在区域。
优选地，所述故障点确定模块还包括：
第二搜索单元，用于沿电流流向依次对所述故障Y型树枝第二支路中的节点进行搜索，直至搜索到未流过故障电流的正常节点，得到第二支路搜索个数；其中，所述第二支路搜索个数为第二支路中被搜索的节点总个数；
第二判断单元，用于判断所述第二支路搜索个数是否大于1，若是，则判定故障点位于所述正常节点与其父节点确定的区段内；若否，则判定故障点位于所述T接点区域。
优选地，所述装置还包括：
编号模块，用于根据电流流向对所述故障Y型树枝中的节点进行编号，得到节点序号；
按序搜索模块，用于根据所述节点序号依次对所述故障Y型树枝第一支路中的节点进行搜索；或根据所述节点序号依次对所述故障Y型树枝第二支路中的节点进行搜索。
优选地，所述故障判定模块包括：
初始树枝获取模块，用于在对所述树状拓扑结构进行遍历时，将搜索得到的首节点存在故障电流的所述Y型树枝作为初始Y型树枝；
末节点遍历模块，用于对所有所述初始Y型树枝的两个末节点进行遍历，将两个末节点均未流过故障电流的初始Y型树枝判定为故障Y型树枝。
优选地，所述装置还包括：
状态数据获取模块，用于获取配电网馈线的运行状态数据，并根据所述运行状态数据进行故障判断；其中，所述运行状态数据包括馈线电流数据；
馈线故障判定模块，用于当所述馈线电流数据存在零时，判定配电网馈线区域存在故障。
优选地，所述装置还包括：
启动模块，用于响应于用户触发的电能分析指令，启动电能分析功能；
电流有效值计算模块，用于对所述馈线电流数据进行计算，得到谐波电流有效值和基波电流有效值；
电压有效值计算模块，用于对馈线电压数据进行计算，得到谐波电压有效值和基波电压有效值；其中，所述运行状态数据还包括所述馈线电压数据；
电流谐波畸变率模块，用于根据所述谐波电流有效值和所述基波电流有效值得到电流谐波畸变率；
电压谐波畸变率模块，用于根据所述谐波电压有效值和所述基波电压有效值得到电压谐波畸变率；
电能质量分析模块，用于根据所述电流谐波畸变率、所述电压谐波畸变率对电能质量进行分析。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种配电网馈线故障定位装置用于执行上述实施例的一种配电网馈线故障定位方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。
本发明实施例还提供了一种终端设备。该终端设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如配电网馈线故障定位程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个配电网馈线故障定位方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S11。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如故障点确定模块。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及智能平板等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述部件仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据（比如音频数据、电话本等）等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述终端设备集成的模块/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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种配电网馈线故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
当判定配电网馈线区域存在故障时，根据预设的信息采集节点构建配电网馈线区域的树状拓扑结构；
获取所述树状拓扑结构中每一节点的节点电流信息，并对所述树状拓扑结构进行遍历，得到所有Y型树枝首节点和末节点的节点电流信息；其中，每一所述Y型树枝包括一个首节点、两个支路和两个末节点；
将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝；
对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置。
2.根据权利要求1所述的配电网馈线故障定位方法，其特征在于，所述对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置的步骤，具体包括：
沿电流流向依次对所述故障Y型树枝第一支路中的节点进行搜索，直至搜索到未流过故障电流的正常节点，得到第一支路搜索个数；其中，所述第一支路搜索个数为第一支路中被搜索的节点总个数；
判断所述第一支路搜索个数是否大于1，若是，则判定故障点位于所述正常节点与其父节点确定的区段内；若否，则判定故障点位于所述故障Y型树枝的第二支路所在区段或位于所述故障Y型树枝的T接点区域；其中，所述T接点区域为配电站和配电站母线所在区域。
3.根据权利要求2所述的配电网馈线故障定位方法，其特征在于，在所述判定故障点位于所述故障Y型树枝的第二支路所在区段或位于所述故障Y型树枝的T接点区域的步骤之后，所述方法还包括：
沿电流流向依次对所述故障Y型树枝第二支路中的节点进行搜索，直至搜索到未流过故障电流的正常节点，得到第二支路搜索个数；其中，所述第二支路搜索个数为第二支路中被搜索的节点总个数；
判断所述第二支路搜索个数是否大于1，若是，则判定故障点位于所述正常节点与其父节点确定的区段内；若否，则判定故障点位于所述T接点区域。
4.根据权利要求2或3所述的配电网馈线故障定位方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据电流流向对所述故障Y型树枝中的节点进行编号，得到节点序号；
根据所述节点序号依次对所述故障Y型树枝第一支路中的节点进行搜索；或根据所述节点序号依次对所述故障Y型树枝第二支路中的节点进行搜索。
5.根据权利要求1所述的配电网馈线故障定位方法，其特征在于，所述将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝的步骤，具体包括：
在对所述树状拓扑结构进行遍历时，将搜索得到的首节点存在故障电流的所述Y型树枝作为初始Y型树枝；
对所有所述初始Y型树枝的两个末节点进行遍历，将两个末节点均未流过故障电流的初始Y型树枝判定为故障Y型树枝。
6.根据权利要求1所述的配电网馈线故障定位方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取配电网馈线的运行状态数据，并根据所述运行状态数据进行故障判断；其中，所述运行状态数据包括馈线电流数据；
当所述馈线电流数据存在零时，判定配电网馈线区域存在故障。
7.根据权利要求6所述的配电网馈线故障定位方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于用户触发的电能分析指令，启动电能分析功能；
对所述馈线电流数据进行计算，得到谐波电流有效值和基波电流有效值；
对馈线电压数据进行计算，得到谐波电压有效值和基波电压有效值；其中，所述运行状态数据还包括所述馈线电压数据；
根据所述谐波电流有效值和所述基波电流有效值得到电流谐波畸变率；
根据所述谐波电压有效值和所述基波电压有效值得到电压谐波畸变率；
根据所述电流谐波畸变率、所述电压谐波畸变率对电能质量进行分析。
8.一种配电网馈线故障定位装置，其特征在于，包括：
结构构建模块，用于当判定配电网馈线区域存在故障时，根据预设的信息采集节点构建配电网馈线区域的树状拓扑结构；
节点遍历模块，用于获取所述树状拓扑结构中每一节点的节点电流信息，并对所述树状拓扑结构进行遍历，得到所有Y型树枝首节点和末节点的节点电流信息；其中，每一所述Y型树枝包括一个首节点、两个支路和两个末节点；
故障判定模块，用于将首节点流过故障电流且两个末节点均未流过故障电流的Y型树枝判定为故障Y型树枝；
故障点确定模块，用于对所述故障Y型树枝中的节点进行搜索并确定故障点的位置。
9.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的配电网馈线故障定位方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7中任意一项所述的配电网馈线故障定位方法。
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