CN117368646A - 故障位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

故障位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN117368646A
CN117368646A CN202311447054.8A CN202311447054A CN117368646A CN 117368646 A CN117368646 A CN 117368646A CN 202311447054 A CN202311447054 A CN 202311447054A CN 117368646 A CN117368646 A CN 117368646A
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卢正飞
黄颖祺
晋龙兴
张安龙
周瑜
马帅
许伯阳
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Abstract

本申请涉及一种故障位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；根据所述三相原始电压数据和所述三相原始电流数据，确定所述输电线路的故障相和故障状态；根据所述故障相和所述故障状态，确定所述输电线路的故障位置。采用本方法能够更加高效、准确的确定输电线路的故障位置。

Description

故障位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及电力系统保护技术领域，特别是涉及一种故障位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
近年来，新能源的发展十分迅速，在电网中的渗透率不断提升，使得电力系统电子化程度日益加深。在输电线路发生故障后，可能会导致线路的故障电流存在大量谐波，甚至出现了频率偏移的现象。
现有技术中，通常是采用基于工频量的传统保护方法，对输电线路进行故障保护。然而，受风场故障穿越控制策略、故障条件和负荷电流等因素的影响，在输电线路发生故障时，线路中的故障电流、故障电压可能偏离工频量较大，导致基于工频量的传统保护方法存在判断故障位置的准确性较低等问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够更加高效、准确的确定输电线路的故障位置的故障位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，本申请提供了一种故障位置确定方法，包括：
获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态；
根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
在其中一个实施例中，根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态，包括：
基于故障相识别元件，根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相；
根据故障相在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的二阶差分电流数据；
根据目标原始电流数据和二阶差分电流数据，确定故障相的目标电流比较量；
根据目标电流比较量与电流阈值的比较结果，确定输电线路的故障状态。
在其中一个实施例中，根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置，包括：
若输电线路的故障状态为稳态，则根据故障相在三相原始电压数据中的目标原始电压数据和在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值；
根据目标电压相量值和目标电流相量值，确定故障相的目标阻抗值；
根据目标阻抗值，确定输电线路的故障位置。
在其中一个实施例中，根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置，包括：
若输电线路的故障状态为暂态，则获取输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值；
根据自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值，以及三相原始电流数据，确定故障相的第一电压比较量；
根据第一电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置。
在其中一个实施例中，根据第一电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置，包括：
根据故障相，确定输电线路的故障类型；
根据第一电压比较量和故障类型，确定目标电压比较量；
根据目标电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离；
根据目标距离和距离阈值之间的比较结果，确定输电线路的故障位置。
在其中一个实施例中，若所述故障类型为单相接地故障，则将所述第一电压比较量作为所述目标电压比较量；
若所述故障类型为相间短路故障，则将各故障相对应的第一电压比较量之间的差值，作为所述目标电压比较量。
第二方面，本申请还提供了一种故障位置确定装置，包括：
数据获取模块，用于获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
状态确定模块，用于根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态；
位置确定模块，用于根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态；
根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态；
根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态；
根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
上述故障位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质，通过根据获取到的输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据，能够更加准确的确定输电线路的故障相和故障状态；进一步的，根据故障相和故障状态，能够实现更加高效、准确的确定输电线路的故障位置，进而保证输电线路的安全运行的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中故障位置确定方法的流程示意图；
图2为一个实施例中确定故障相和故障状态的流程示意图；
图3为一个实施例中确定故障位置的流程示意图；
图4为另一个实施例中确定故障位置的流程示意图；
图5为另一个实施例中故障位置确定方法的流程示意图；
图6为一个实施例中故障位置确定装置的结构框图；
图7为另一个实施例中故障位置确定装置的结构框图；
图8为又一个实施例中故障位置确定装置的结构框图；
图9为再一个实施例中故障位置确定装置的结构框图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的故障位置确定方法，可以应用于在输电线路发生故障时，如何对输电线路的故障位置进行确定的场景中。可选的，该方法可以应用于服务器环境中。数据存储系统可以存储服务器需要处理的数据，例如输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据等数据。数据存储系统可以集成在服务器上，也可以放在云上或其他网络服务器上。
具体的，在输电线路发生故障的情况下，服务器可以通过网络，与输电线路上的电压互感器和电流互感器进行交互，获取电压互感器采集的输电线路的三相原始电压数据和电流互感器采集的输电线路的三相原始电流数据；根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，对输电线路的故障相和故障状态进行确定；进一步的，根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个示例性的实施例中，如图1所示，提供了一种故障位置确定方法，以该方法应用于服务器为例进行说明，包括以下步骤101至步骤103。其中：
S101，获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据。
其中，输电线路即为用于输电的线路，可以为新能源场站向外部系统进行输电的线路。三相原始电压数据即为输电线路中三相电压的电压数据；三相原始电流数据即为输电线路中三相电流的电流数据。
可选的，在输电线路发生故障的情况下，服务器可以通过网络，与输电线路上的电压互感器和电流互感器进行交互，对电压互感器采集的输电线路的三相原始电压数据，和电流互感器采集的输电线路的三相原始电流数据进行获取。
S102，根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态。
其中，故障相即为三相电流中存在故障的相，可以为一个或多个。故障状态即为输电线路发生的故障的状态，可以为暂态或稳态。
可选的，获取到输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据后，可以通过预先设定的故障相识别元件，对三相原始电压数据和三相原始电流数据进行分析，确定输电线路中存在故障的故障相；进一步的，可以从三相原始电流数据中提取出故障相的目标原始电流数据，将故障相的目标原始电流数据输入值预先训练好的状态确定模型中，通过状态确定模型，确定输电线路的故障状态。
S103，根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
其中，故障位置即为输电线路中出现的故障的位置，可以为线路保护区内或线路保护区外。
可选的，确定输电线路的故障相和故障状态后，可以将故障相和故障状态输入值预先设定的位置确定模型中，通过位置确定模型，对输电线路的故障位置进行确定。
上述故障位置确定方法、装置、计算机设备和存储介质，通过根据获取到的输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据，能够更加准确的确定输电线路的故障相和故障状态；进一步的，根据故障相和故障状态，能够实现更加高效、准确的确定输电线路的故障位置，进而保证输电线路的安全运行的效果。
为了能够更加准确的确定输电线路的故障相和故障状态，在上述实施例的基础上，在一个示例性的实施例中，如图2所示，进一步的对上述S102进行细化，具体包括步骤201至步骤204。其中：
S201，基于故障相识别元件，根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相。
其中，故障相识别元件即为预先设定的用于识别故障相的元件。
可选的，获取到输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据后，可以将三相原始电压数据和三相原始电流数据发送至故障相识别元件中；故障相识别元件对三相原始电压数据和三相原始电流数据进行分析，确定输电线路的故障相。
S202，根据故障相在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的二阶差分电流数据。
其中，目标原始电流数据即为从三项原始电流数据中提取的原始电流数据；二阶差分电流数据即为对故障相的目标原始电流数据进行二阶差分处理后的电流数据。
可选的，获取到三相原始电流数据后，可以从三相原始电流数据中，对故障相的目标原始电流数据进行提取；进一步的，可以通过如下公式(1)，对目标原始电流数据进行一阶差分处理，得到目标原始电流数据的一阶差分电流数据。
其中，即为故障相；Δt即为采样时间间隔；/>即为在t时刻下的故障相/>的目标原始电流数据；/>即为t时刻的上一个采样时刻的故障相/>的目标原始电流数据；/>即为在t时刻下的故障相/>的一阶差分电流数据。
进一步的，可以通过如下公式(2)，对一阶差分电流数据进行二阶差分处理，得到故障相的二阶差分电流数据。
其中，即为在t时刻下的故障相/>的二阶差分电流数据。
S203，根据目标原始电流数据和二阶差分电流数据，确定故障相的目标电流比较量。
其中，目标电流比较量即为故障相的电流比较量。
可选的，得到故障相的二阶差分电流数据后，可以通过如下公式(3)，根据故障相的目标原始电流数据和二阶差分电流数据，得到故障相的目标电流比较量。
其中，ω即为一个计算常数，为100π；即为故障相/>的目标电流比较量。
S204，根据目标电流比较量与电流阈值的比较结果，确定输电线路的故障状态。
其中，电流阈值即为预先设定的用于确定输电线路的故障状态的电流值。
可选的，得到故障相的目标电流比较量后，可以将目标电流比较量与预先设定的电流阈值进行比较；若故障相的目标电流比较量小于电流阈值，则可以确定故障状态为稳态；若故障相的目标电流比较量不小于电流阈值，则可以确定故障状态为暂态。
可以理解的是，通过引入故障相识别原件，能够更加高效、准确的确定输电线路的故障相；进一步的，通过确定故障相的二阶差分电流数据，能够更加准确的确定故障相的目标电流比较量；将目标电流比较量与电流阈值进行比较，能够实现更加高效、准确的确定输电线路的故障状态的效果。
若确定输电线路的故障状态为稳态，为了能够更加准确的确定输电线路的故障位置，在一个示例性的实施例中，如图3所示，进一步的对上述S103进行细化，具体可以包括步骤301至步骤303。其中：
S301，根据故障相在三相原始电压数据中的目标原始电压数据和在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值。
其中，目标原始电压数据即为从三项原始电压数据中提取的原始电压数据。目标电压相量值即为故障相的电压相量值；目标电流相量值即为故障相的电流相量值。
可选的，可以从输电线路的三相原始电压数据中，提取出故障相的目标原始电压数据，并从输电线路的三相原始电流数据中，提取出故障相的目标原始电流数据；进一步的，可以通过预先设定的全波傅里叶算法，根据故障相的目标原始电压数据和目标原始电流数据，确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值。
S302，根据目标电压相量值和目标电流相量值，确定故障相的目标阻抗值。
其中，目标阻抗值即为故障相的阻抗值，可以用于表征故障位置与保护元件之间的直线距离。
可选的，确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值后，可以将故障相的目标电压相量值和目标电流相量值输入至预先设定的阻抗确定模型中，通过阻抗确定模型，确定故障相的目标阻抗值。
进一步的，可以根据输电线路的故障相，确定输电线路的故障类型为单相接地故障或相间短路故障。例如，若确定输电线路的故障相数量为一个，则可以确定输电线路的故障类型为单相接地故障；若确定输电线路的故障相数量为两个，则可以确定输电线路的故障类型为相间短路故障。
若确定故障类型为单相接地故障，可以根据输电线路的三相电流相量值，通过如下公式(4)，确定输电线路的零序电流数据。
其中，和/>分别表示输电线路的三相电流相量值；/>即为输电线路的零序电流数据。
进一步的，可以根据预先设定的输电线路的单位长度正序阻抗值和零序阻抗值，通过如下公式(5)，确定输电线路的零序补偿系数。
其中，Z0即为输电线路的单位长度零序阻抗值，Z1即为输电线路的单位长度正序阻抗值；K即为输电线路的零序补偿系数。
进一步的，通过根据故障相的目标电压相量值、目标电流相量值、输电线路的零序电流数据和零序补偿系数，通过如下公式(6)，确定故障相的目标阻抗值。
其中，即为故障相/>的目标阻抗值；/>即为故障相/>的目标电压相量值；/>即为故障相/>的目标电流相量值。
若确定故障类型为相间短路故障，则可以通过如下公式(7)，确定故障相的目标阻抗值。
其中，即为存在故障的一个故障相，/>即为存在故障的另一个故障相；/>即为两个故障相之间的电压相量值，可以根据两个故障相的目标电压相量值确定；/>即为两个故障相之间的电流相量值，可以根据两个故障相的目标电流相量值确定。例如，故障相a与故障相b之间的电压相量值/>可以通过故障相a的电压相量值/>与故障相b的电压相量值/>之间作差来计算得到；故障相a与故障相b之间的电流相量值/>可以为故障相a的电流相量值/>与故障相b的电流相量值/>之间作差来计算得到。
S303，根据目标阻抗值，确定输电线路的故障位置。
可选的，确定故障相的目标阻抗值后，可以将目标阻抗值与预先设定的阻抗阈值进行比较，进而根据比较结果，确定输电线路的故障位置。若故障相的目标阻抗值小于预先设定的阻抗阈值，则可以确定输电线路的故障位置位于线路保护区内；若故障相的目标阻抗值不小于预先设定的阻抗阈值，则可以确定输电线路的故障位置位于线路保护区外。
可以理解的是，若确定输电线路的故障状态为稳态，通过确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值，根据目标电压相量值和目标电流相量值，可以准确的确定故障相的目标阻抗值；进一步的，根据目标阻抗值，能够实现更加高效、准确的确定输电线路的故障位置的效果。
若确定输电线路的故障状态为暂态，为了能够更加准确的输电线路的故障位置，在一个示例性的实施例中，如图4所示，进一步的对上述S103进行细化，具体可以包括步骤401至步骤403。其中：
S401，获取输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值。
其中，自电感值即为输电线路中保护元件到设定点产生自感的电感值；互电感即为输电线路中保护元件与设定点产生互感的电感值；自电阻值即为输电线路中保护元件到设定点之间所有支路的电阻之和；互电阻值即为输电线路中保护元件到设定点之间所连接的电阻之和。
可选的，可以从数据存储系统中，对输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值进行获取。
S402，根据自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值，以及故障相在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的第一电压比较量。
其中，故障相的第一电压比较量即为根据自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值，以及故障相在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，直接确定的故障相的电压比较量。
可选的，获取到输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值后，可以通过如下公式(8)，确定故障相的第一电压比较量。
其中，即为故障相；/>即为三相中除故障相外的两相；/>即为故障相/>的第一电压比较量；Ls即为输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值；Lm即为输电线路中保护元件到设定点之间线路的互电感值；Rs即为输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电阻值；Rm即为输电线路中保护元件到设定点之间线路的互电阻值。
S403，根据第一电压比较量和故障相在三相原始电压数据中的目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置。
可选的，确定故障相的第一电压比较量后，可以将故障相的第一电压比较量与故障相在三相原始电压数据中的目标原始电压数据，输入至预先训练好的位置确定模型中，通过位置确定模型，确定输电线路的故障位置。
可以理解的是，若输电线路的故障状态为暂态，通过根据输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值，以及三相原始电流数据，能够更加准确的故障相的第一电压比较量；进一步的，根据故障相的第一电压比较量和目标原始电压数据，能够实现更加高效、准确的确定输电线路的故障位置的效果。
为了能够更加准确的确定输电线路的故障位置，在一个示例性的实施例中，为上述S403提供了一种可实施方式为，根据故障相，确定输电线路的故障类型；根据第一电压比较量和故障类型，确定目标电压比较量；根据目标电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离；根据目标距离和距离阈值之间的比较结果，确定输电线路的故障位置。
其中，故障类型即为输电线路出现故障的类型，可以为单相接地故障和相间短路故障；目标距离即为输电线路中保护元件到设定点之间的距离。距离阈值即为预先设定的距离的阈值。
可选的，通过故障相识别元件确定故障相的同时，也可以对故障类型进行确定；例如，故障相识别元件可以直接确定故障类型为单相接地故障，或者相间短路故障。进一步的，可以基于预先设定的计算逻辑，根据第一电压比较量和故障类型，对目标电压比较量进行确定；进一步的，可以将目标原始电压数据与目标电压比较量之间的比值，作为输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离；将确定的目标距离与预先设定的距离阈值进行比较，若目标距离小于距离阈值，则可以确定输电线路的故障位置位于线路保护区内；若目标距离不小于距离阈值，则可以确定输电线路的故障位置位于线路保护区外。
可以理解的是，通过引入根据故障相确定的故障类型，能够更加准确的确定目标电压比较量；进而根据目标电压比较量和目标原始电压数据，能构高效、准确的确定输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离，进而将目标距离和距离阈值进行比较，能够实现更加准确的输电线路的故障位置的效果。
在上述实施例的基础上，若故障类型为单相接地故障，则将第一电压比较量作为目标电压比较量；若故障类型为相间短路故障，则将各故障相对应的第一电压比较量之间的差值，作为目标电压比较量。
可选的，若确定故障类型为单相接地故障，则可以将故障相的第一电压比较量，直接作为目标电压比较量；若确定故障类型为相间短路故障，可以将两个故障相对应的第一电压比较量作差，得到两个故障相对应的第一电压比较量之间的差值；进而将该差值，作为目标电压比较量。
需要说明的是，通过根据确定的故障类型，能够更加高效、准确的确定故障相的目标电压比较量，进而实现更加准确的确定输电线路的故障位置，保证输电线路的安全运行的效果。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种故障位置确定方法的优选实例。
具体过程如下：
S501，获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据。
S502，基于故障相识别元件，根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相。
S503，根据故障相在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的二阶差分电流数据。
S504，根据目标原始电流数据和二阶差分电流数据，确定故障相的目标电流比较量。
S505，确定目标电流比较量是否小于电流阈值；若是，则执行S506；若否，则执行S507。
S506，确定输电线路的故障状态为稳态；进一步的，执行S508。
S507，确定输电线路的故障状态为暂态；进一步的，执行S511。
S508，根据故障相在三相原始电压数据中的目标原始电压数据和在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值。
S509，根据目标电压相量值和目标电流相量值，确定故障相的目标阻抗值。
S510，根据目标阻抗值，确定输电线路的故障位置。
S511，获取输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值。
S512，根据自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值，以及三相原始电流数据，确定故障相的第一电压比较量。
S513，根据故障相，确定输电线路的故障类型是否为单相接地故障；若是，则执行S514；若否，则执行S515。
S514，将第一电压比较量作为目标电压比较量；进一步的，执行S517。
S515，确定输电线路的故障类型为相间短路故障。
S516，将各故障相对应的第一电压比较量之间的差值，作为目标电压比较量；进一步的，执行S517。
S517，根据目标电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离。
S518，根据目标距离和距离阈值之间的比较结果，确定输电线路的故障位置。
上述S501-S518的具体过程可以参见上述方法实施例的描述，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的故障位置确定方法的故障位置确定装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个故障位置确定装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于故障位置确定方法的限定，在此不再赘述。
在一个示例性的实施例中，如图6所示，提供了一种故障位置确定装置1，包括：数据获取模块10、状态确定模块20和位置确定模块30，其中：
数据获取模块10，用于获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据。
状态确定模块20，用于根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态。
位置确定模块30，用于根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
在一个示例性的实施例中，在上述图6的基础上，如图7所示，上述状态确定模块20具体可以包括：
故障相确定单元21，用于基于故障相识别元件，根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相。
数据确定单元22，用于根据故障相在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的二阶差分电流数据。
第一确定单元23，用于根据目标原始电流数据和二阶差分电流数据，确定故障相的目标电流比较量。
状态确定单元24，用于根据目标电流比较量与电流阈值的比较结果，确定输电线路的故障状态。
在一个示例性的实施例中，在上述图6或图7的基础上，如图8所示，若输电线路的故障状态为稳态，则上述位置确定模块30可以包括：
相量确定单元31，用于根据故障相在三相原始电压数据中的目标原始电压数据和在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值。
阻抗确定单元32，用于根据目标电压相量值和目标电流相量值，确定故障相的目标阻抗值。
位置确定单元33，用于根据目标阻抗值，确定输电线路的故障位置。
在一个示例性的实施例中，在上述图6或图7的基础上，如图9所示，若输电线路的故障状态为暂态，则上述位置确定模块30可以包括：
数据获取单元34，用于获取输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值。
第二确定单元35，用于根据自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值，以及三相原始电流数据，确定故障相的第一电压比较量。
位置确定单元36，用于根据第一电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置。
在一个示例性的实施例中，上述位置确定单元36具体可以包括：
类型确定子单元，用于根据故障相，确定输电线路的故障类型。
比较量确定子单元，用于根据第一电压比较量和故障类型，确定目标电压比较量。
距离确定子单元，用于根据目标电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离。
位置确定子单元，用于根据目标距离和距离阈值之间的比较结果，确定输电线路的故障位置。
在一个示例性的实施例中，上述比较量确定子单元具体可以用于：
若故障类型为单相接地故障，则将第一电压比较量作为目标电压比较量；若故障类型为相间短路故障，则将各故障相对应的第一电压比较量之间的差值，作为目标电压比较量。
上述故障位置确定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据等数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种故障位置确定方法。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个示例性的实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态；
根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态的逻辑时，还实现以下步骤：
基于故障相识别元件，根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相；根据故障相在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的二阶差分电流数据；根据目标原始电流数据和二阶差分电流数据，确定故障相的目标电流比较量；根据目标电流比较量与电流阈值的比较结果，确定输电线路的故障状态。
在一个实施例中，若输电线路的故障状态为稳态，则处理器执行计算机程序根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置的逻辑时，还实现以下步骤：
根据故障相在三相原始电压数据中的目标原始电压数据和在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值；根据目标电压相量值和目标电流相量值，确定故障相的目标阻抗值；根据目标阻抗值，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，若输电线路的故障状态为暂态，则处理器执行计算机程序根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置的逻辑时，还实现以下步骤：
获取输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值；根据自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值，以及三相原始电流数据，确定故障相的第一电压比较量；根据第一电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序根据第一电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置的逻辑时，还实现以下步骤：
根据故障相，确定输电线路的故障类型；根据第一电压比较量和故障类型，确定目标电压比较量；根据目标电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离；根据目标距离和距离阈值之间的比较结果，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时，还实现以下步骤：
若故障类型为单相接地故障，则将第一电压比较量作为目标电压比较量；若故障类型为相间短路故障，则将各故障相对应的第一电压比较量之间的差值，作为目标电压比较量。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态；
根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，计算机程序根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态的逻辑被处理器执行时，还实现以下步骤：
基于故障相识别元件，根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相；根据故障相在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的二阶差分电流数据；根据目标原始电流数据和二阶差分电流数据，确定故障相的目标电流比较量；根据目标电流比较量与电流阈值的比较结果，确定输电线路的故障状态。
在一个实施例中，若输电线路的故障状态为稳态，则计算机程序根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置的逻辑被处理器执行时，还实现以下步骤：
根据故障相在三相原始电压数据中的目标原始电压数据和在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值；根据目标电压相量值和目标电流相量值，确定故障相的目标阻抗值；根据目标阻抗值，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，若输电线路的故障状态为暂态，则计算机程序根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置的逻辑被处理器执行时，还实现以下步骤：
获取输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值；根据自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值，以及三相原始电流数据，确定故障相的第一电压比较量；根据第一电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，计算机程序根据第一电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置的逻辑被处理器执行时，还实现以下步骤：
根据故障相，确定输电线路的故障类型；根据第一电压比较量和故障类型，确定目标电压比较量；根据目标电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离；根据目标距离和距离阈值之间的比较结果，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时，还实现以下步骤：
若故障类型为单相接地故障，则将第一电压比较量作为目标电压比较量；若故障类型为相间短路故障，则将各故障相对应的第一电压比较量之间的差值，作为目标电压比较量。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态；
根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，计算机程序根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相和故障状态的逻辑被处理器执行时，还实现以下步骤：
基于故障相识别元件，根据三相原始电压数据和三相原始电流数据，确定输电线路的故障相；根据故障相在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的二阶差分电流数据；根据目标原始电流数据和二阶差分电流数据，确定故障相的目标电流比较量；根据目标电流比较量与电流阈值的比较结果，确定输电线路的故障状态。
在一个实施例中，若输电线路的故障状态为稳态，则计算机程序根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置的逻辑被处理器执行时，还实现以下步骤：
根据故障相在三相原始电压数据中的目标原始电压数据和在三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定故障相的目标电压相量值和目标电流相量值；根据目标电压相量值和目标电流相量值，确定故障相的目标阻抗值；根据目标阻抗值，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，若输电线路的故障状态为暂态，则计算机程序根据故障相和故障状态，确定输电线路的故障位置的逻辑被处理器执行时，还实现以下步骤：
获取输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值；根据自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值，以及三相原始电流数据，确定故障相的第一电压比较量；根据第一电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，计算机程序根据第一电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路的故障位置的逻辑被处理器执行时，还实现以下步骤：
根据故障相，确定输电线路的故障类型；根据第一电压比较量和故障类型，确定目标电压比较量；根据目标电压比较量和目标原始电压数据，确定输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离；根据目标距离和距离阈值之间的比较结果，确定输电线路的故障位置。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时，还实现以下步骤：
若故障类型为单相接地故障，则将第一电压比较量作为目标电压比较量；若故障类型为相间短路故障，则将各故障相对应的第一电压比较量之间的差值，作为目标电压比较量。
需要说明的是，本申请所涉及的数据(包括但不限于输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据等数据)，均为经过各方充分授权的数据，且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase ChangeMemory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random AccessMemory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random AccessMemory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种故障位置确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
根据所述三相原始电压数据和所述三相原始电流数据，确定所述输电线路的故障相和故障状态；
根据所述故障相和所述故障状态，确定所述输电线路的故障位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三相原始电压数据和所述三相原始电流数据，确定所述输电线路的故障相和故障状态，包括：
基于故障相识别元件，根据所述三相原始电压数据和所述三相原始电流数据，确定所述输电线路的故障相；
根据所述故障相在所述三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定所述故障相的二阶差分电流数据；
根据所述目标原始电流数据和所述二阶差分电流数据，确定所述故障相的目标电流比较量；
根据所述目标电流比较量与电流阈值的比较结果，确定所述输电线路的故障状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述故障相和所述故障状态，确定所述输电线路的故障位置，包括：
若所述输电线路的故障状态为稳态，则根据所述故障相在所述三相原始电压数据中的目标原始电压数据和在所述三相原始电流数据中的目标原始电流数据，确定所述故障相的目标电压相量值和目标电流相量值；
根据所述目标电压相量值和所述目标电流相量值，确定所述故障相的目标阻抗值；
根据所述目标阻抗值，确定所述输电线路的故障位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述故障相和所述故障状态，确定所述输电线路的故障位置，包括：
若所述输电线路的故障状态为暂态，则获取所述输电线路中保护元件到设定点之间线路的自电感值、互电感值、自电阻值和互电阻值；
根据所述自电感值、所述互电感值、所述自电阻值和所述互电阻值，以及所述三相原始电流数据，确定所述故障相的第一电压比较量；
根据所述第一电压比较量和所述目标原始电压数据，确定所述输电线路的故障位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电压比较量和所述目标原始电压数据，确定所述输电线路的故障位置，包括：
根据所述故障相，确定所述输电线路的故障类型；
根据所述第一电压比较量和所述故障类型，确定目标电压比较量；
根据所述目标电压比较量和所述目标原始电压数据，确定所述输电线路中保护元件到设定点之间的目标距离；
根据所述目标距离和距离阈值之间的比较结果，确定所述输电线路的故障位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述故障类型为单相接地故障，则将所述第一电压比较量作为所述目标电压比较量；
若所述故障类型为相间短路故障，则将各故障相对应的第一电压比较量之间的差值，作为所述目标电压比较量。
7.一种故障位置确定装置，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取输电线路的三相原始电压数据和三相原始电流数据；
状态确定模块，用于根据所述三相原始电压数据和所述三相原始电流数据，确定所述输电线路的故障相和故障状态；
位置确定模块，用于根据所述故障相和所述故障状态，确定所述输电线路的故障位置。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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