基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法

基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法，利用主站收集配电网各馈线开关的电流越限信息；建立开关函数集；建立配电网故障定位的非线性互补优化故障定位模型；建立满足KKT极值条件的非线性规划故障定位模型；利用拉格朗日乘子和连续空间非线性最优化极值定理得到带有故障辅助因子，实现故障定位与FTU缺陷辨识的故障定位非线性方程组模型。本发明对配电网馈线故障区段实现单一或多重故障的高容错性定位，实现潜在缺陷的FTU装置位置的准确辨识，实现大规模复杂配电网的在线故障定位，给FTU装置的状态检修提供理论指导，具有实现便捷、可靠性高、容错性能力强、故障定位效率高、对多重故障有强适应性等优点。
【专利说明】
基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法
技术领域
[0001] 本发明涉及智能配电网的技术领域，更加具体地说，涉及一种基于故障辅助因子 的配电网高容错性在线故障定位方法，对配电网馈线故障区段实现单一或多重故障的定 位、潜在缺陷的FTU装置位置的准确辨识。
【背景技术】
[0002] 在电能输配过程中，配电网是电力系统与用户间的重要联络纽带。随着经济的快 速发展，用户对供电可靠性和供电质量的要求不断提高，配电网故障定位作为馈线故障区 域准确辨识和恢复用户供电的前提，快速、准确地找出配电网馈线的故障位置，对于提高配 电系统自愈性和供电可靠性具有重要作用。然而，随着配电网结构及其周围环境同时趋于 复杂，故障发生可能性和多重故障概率不仅随之增加且显著增强，如何利用故障定位信息 的不确定性，如何有效提高配电网故障辨识的准确性、快速性和容错性，已成为提升配电网 智能化水平亟待解决的关键问题。
[0003] 长期以来，基于人工巡线的故障点找寻方法，人力物力耗费大，同时因耗时长、增 强了停电时间，严重影响着配电网的供电可靠性。为有效缩减配电网故障定位时间，提升故 障定位的准确性，电力运行管理部门依靠在配电线路上装设大量的自动化分段开关和电力 智能监控终端Feeder Terminal Unit-FTU，以提高配电网的自动化和智能化水平，从而实 现配电网故障时馈线区段的快速定位与隔离。
[0004] 常用的基于自动化开关的故障定位方法是:采取重合闸和分段开关通过合理的时 间配合实现。该方法需要通过停电和恢复供电的多次重复找到故障点，其优点避免了故障 定位的人工参与，提高了故障定位效率，但其时间整定过程复杂，定位过程因多次人为停 电，会造成故障时间和范围扩大。
[0005] 另一种常用的基于自动化开关的故障定位方法是:直接利用FTU装置监控采集的 过电流信息，基于故障馈线与过电流间的关联关系，通过构建故障定位数学模型和相应算 法，找到故障区段位置，然后直接打开故障馈线两端分段开关隔离故障区段。该方法具有故 障定位过程中无需进行停电操作、原理简单、实现便捷和准确率高等优点。
[0006] 目前，对于基于FTU装置采集信息的配电网故障定位方法已经开展了大量研究，采 用的建模理论与故障辨识方法主要包括人工神经网络、粗糙集理论、数据挖掘技术、统一矩 阵算法、群体智能优化算法等。基于人工神经网络的故障定位方法一般具有容错性和通用 性强等特性，但其在故障定位时需要进行故障样本的选取和训练，其合理性将会直接影响 故障定位的准确性和容错性，当发生配网结构变化时，需要重新训练以追踪具有复杂多变 特点的配电网拓扑结构，导致故障定位效率低;基于粗糙集理论、数据挖掘技术的方法，建 模原理相对复杂，不便于工程应用；统一矩阵算法和群体智能优化算法构建故障定位模型 时，因原理简单、实现便捷等显著优点，获得广泛研究并在工程中获得青睐而被应用。
[0007] 矩阵算法的故障定位过程通过矩阵关系运算实现，因此，具有数值稳定性强、故障 辨识效率高和实时性好的优势，但其在考虑配电网复杂多重故障时建模原理复杂；以群体 智能算法为基础的方法受制于对随机群体智能算法的依赖，不仅存在定位效率低的缺陷且 因数值不稳定性而导致故障定位结果的可靠性降低，间接扩大故障范围。
[0008]但统一矩阵算法和群体智能优化算法赖以的基础信息源FTU受设备工作外界环境 因素的影响，容易出现信息缺失或畸变，将会直接导致该类方法的可靠性降低，产生故障的 错判和漏判。因此，要从FTU设备自身工作可靠性及故障定位算法容错性双重角度提高该类 算法的故障定位准确性。
[0009]目前，FTU装置的工作主要通过定期检修实现其可靠性提高，其会导致一些设备不 该检修而检修致使人为可靠性下降，同时也会造成财力和物力的巨大浪费，此外，一直以来 FTU装置检修与故障定位两项工作孤立进行，使得两者之间存在协调性差的不足，即：该检 修却没有检修，从而使得FTU运行可靠性降低，因增大信息畸变的可能性而导致故障定位算 法的准确性降低。因此，FTU装置的检修由定期检修向状态检修转变，且提高FTU装置检修与 故障定位源信息间的协调性仍然为有待解决的问题。
[0010] 由以上的论述可以看出，现有的基于FTU等自动化终端采集信息的配电网故障定 位方法:配电网图论辨识方法对信息畸变或丢失缺乏强适应性;基于人工神经网络的配电 网故障定位方法难以满足配电网拓扑变化和多重故障的定位需求；以群体智能算法为基础 的配电网故障定位方法存在定位效率不高、数值稳定性差等固有缺陷。因此，提出一种集上 述优点于一体，并反映 FTU检修与故障定位源信息间协调一致性的高容错性和强适应性的 FTU配电网故障方法已成为亟待解决的关键。

【发明内容】

[0011] 为了解决上述技术问题，基于FTU等自动化采集终端，本发明提出了一种基于故障 辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法，对配电网馈线故障区段实现单一或多重故 障的高容错性定位，且同时实现潜在缺陷的FTU装置位置的准确辨识，能够有效实现大规模 复杂配电网的在线故障定位，并给FTU装置的状态检修提供理论指导。
[0012] 为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种基于故障辅助因子的配电网高容错 性在线故障定位方法，其步骤如下：
[0013] 步骤一：以15分钟为周期，利用电流监测装置动态监测配电网监测点的电流，通过 与设定正常电流参考值相比较，判断是否存在故障过电流;当存在故障过电流时，各独立比 较器输出报警值1，否则输出值〇;通过控制主站收集所有监控点的故障过电流越限值，形成 电流报警信息集；
[0014] 步骤二：当控制主站收集到故障过电流信息时，首先，利用电流报警信息集和配电 网拓扑结构，基于代数关系描述、逼近关系理论和互补理论建立非线性互补优化故障定位 模型;然后，基于等价转换理论，利用互补光滑函数将非线性互补优化故障定位模型变换为 满足KKT极值条件的非线性规划故障定位模型;进一步，利用拉格朗日乘子、扰动因子和KKT 极值条件建立基于故障辅助因子法的配电网故障定位非线性方程组数学模型；最后，通过 采用迭代法辨识出馈线区段位置，得到拉格朗日乘子的特征参数值，实现FTU装置的缺陷状 态评估与畸变位置辨识；
[0015]步骤三:监控中心的SCADA系统向故障馈线区段紧邻自动化开关发送分闸命令，实 现馈线故障区段的隔离；同时，依据FTU装置的缺陷状态评估与畸变位置，向运维人员提供 状态检修实施计划。
[0016] 进一步地，所述基于代数关系描述、逼近关系理论和互补理论建立非线性互补优 化故障定位模型的过程为:利用因果关联分析理论找出与电流报警信息直接相关的所有故 障设备，建立自动化开关的因果设备集;基于无向图连通性理论、功率流传输机制、代数关 系描述建立开关函数集;基于二次逼近关系理论，以自动化开关的开关函数集中馈线状态 特征值的累加和与FTU装置上传的带时标电流报警状态特征值间的差值平方和最小化为指 标，通过0-1互补约束条件，建立配电网故障定位的非线性互补优化故障定位模型。
[0017] 进一步地，所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法，其特 征在于，所述基于代数关系描述建立电流越限信息的开关函数集采用代数算子加法运算 (+)或减法运算( _)实现。
[0018] 进一步地，所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法，其特 征在于，利用加法运算代替逻辑或运算来构建开关函数，基于代数关系描述的开关函数数 学模型& (X)可表示为：
[0020] 其中，&为第i个自动化开关为自动化开关i的因果设备集，K%为〇:中的因果 设备数，X为各配电网馈线状态变量列矩阵，Q为所有自动化开关因果设备集^:组成的集 合，x(i)为自动化开关i相邻馈线的运行状态信息，x(i)取值为〇或l，i = l、2、……、N，N为自 动化开关的个数。
[0021] 进一步地，通过0-1互补约束条件，建立配电网故障定位的非线性互补优化故障定 位模型的逼近数学模型表示为：
[0023]其中，$为自动化开关i上传的报警信息。
[0024]进一步地，根据馈线的故障信息状态具有互斥性，构建辅助互补约束条件为:X丄 (1-X)=0;基于连续空间的残差平方和最小的优化指标和互补约束条件，建立互补约束优 化配电网故障定位模型为：
[0026]进一步地，所述非线性规划故障定位模型的建立方法是：引入F i s c h e r -Burmeister互补函数：
，其中，a、b表示互补变量，满足a丄b = 0; 增加扰动因子y，得到修正后的互补函数表示
，（y，a， b)GR3，R为自然数集;利用修正后的互补函数替代〇-1互补约束条件，考虑馈线的故障信息 状态具有互斥性，
；建立满足KKT极值条 件的非线性规划故障定位模型
[0027]进一步地，所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法，其特 征在于，所述配电网故障定位非线性方程组数学模型标准化的方法是:利用拉格朗日乘子 M，基于KKT极值条件建立配电网故障定位的非线性方程组模型：
[0029]进一步地，c为加速因子，X为各配电网馈线状态变量列矩阵，则故障定位的故障辅 助因子数学模型为cyX，
，则〇FB(y，X，l-X)+cii 入为FTU自动化装置缺陷辨识的状态评估因子;令：
A为开关函数所构成的系数矩阵，非线性方程组模型的标准化形式为：
[0031]进一步地，所述配电网故障定位的非线性方程组模型的标准化形式转化为具有二 阶收敛特性的牛顿-拉夫逊法迭代求解的数学模型为：
[0033] 进一步地，所述牛顿-拉夫逊法进行故障定位的非线性方程组模型迭代求解的方 法为：
[0034] 1、选取加速因子(^(〇.5,2)，（父(。)，人 (。)士(。)）= 1;
[0035] 2、判断| | |2的值，若其值为〇,算法终止，否则转入步骤3;
[0036] 3、利用具有二阶收敛特性的牛顿-拉夫逊法迭代求解的数学模型计算[A X(k)，A 入(k)，Atl(k)]T;
[0037] 4、利用具有二阶收敛特性的牛顿-拉夫逊法迭代求解的数学模型计算[X(k+1)， A(k+1)，y(k+1)]T，并计算 | |H(x(k)，x(k)，y( k))| |2的值，转入步骤2。
[0038] 有益效果:与现有技术相比，本发明采用代数关系建模和逼近关系理论实现，与基 于图论知识的矩阵算法相比更易于考虑容错性，同时，摆脱了传统基于逻辑关系建模最优 化故障定位方法对群体智能算法的依赖性，对配电网馈线故障区段实现单一或多重故障的 高容错性定位，且同时实现潜在缺陷的FTU装置位置的准确辨识，能够有效实现大规模复杂 配电网的在线故障定位，并给FTU装置的状态检修提供理论指导，具有实现便捷、可靠性高、 容错性能力强、故障定位效率高、对多重故障有强适应性等优点。
【附图说明】
[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有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 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的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0040] 图1为本发明正常运行时单电源辐射状配电网线路图。
[0041] 图2为本发明故障运行时单电源辐射状配电网线路图。
[0042] 图3为本发明公开的一种基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法 的流程图。
[0043]图1和图2中，Si为变电站的进线断路器，S2、S3、……、S7为馈线分段开关，长方块代 表断路器，短方块代表负荷开关。
【具体实施方式】
[0044]以下将结合附图和实例对发明的内容做进一步说明。
[0045] 如图1、图2和图3所示，当配电网线路故障时，可以采用本发明的一种基于故障辅 助因子的配电网高容错性在线故障定位方法，其步骤如下：
[0046] 步骤1:基于时间同步装置，以15分钟为控制周期，利用电流监测装置动态监测配 电网监测点的电流，并通过与设定正常电流参考值相比较，判断是否存在故障过电流，当存 在故障过电流时，各独立比较器输出报警值1，否则输出值〇,并通过控制主站收集所有监控 点的故障过电流越限值，形成电流报警信息集。
[0047]如图1和图2所示，Si*变电站SUB1的进线断路器，馈线区段1-7由进线断路器 变电站SUB1供电，S2-S7为馈线分段开关，即馈线的自动化开关。假定馈线5和馈线7同时发生 故障，并设两种情况：⑴不存在FTU信息畸变，按照分段开关的序号&、&、……、S 7的顺序排 列，则依据无向图连通性理论、功率流传输机制和比较法形成的电流报警信息集为：[1 1 1 1 1 1 1]; (2)存在Si』2两位信息畸变或三位信息畸变时，则依据无向图连通性理 论、功率流传输机制和比较法形成的电流报警信息集分别为：[0 0 1 1 1 1 1]和[0 0 0 1 111]。
[0048] 步骤2:当控制主站收集到故障过电流信息时，首先，利用电流报警信息集和配电 网拓扑结构，基于代数关系描述、逼近关系理论和互补理论建立非线性互补优化故障定位 模型;然后，基于等价转换理论，利用互补光滑函数将非线性互补优化故障定位模型变换为 满足KKT极值条件的非线性规划故障定位模型;进一步，利用拉格朗日乘子、扰动因子和KKT 极值条件，建立基于故障辅助因子法的配电网故障定位非线性方程组数学模型;最后，通过 采用迭代法辨识出馈线区段位置，得到拉格朗日乘子的特征参数值，进而实现FTU装置的缺 陷状态评估与畸变位置辨识。
[0049] 1)、首先，采用因果关联分析理论找出与监控点上传故障的电流报警信息直接相 关的所有可能故障设备，即因果关联设备，建立每个自动化开关的因果设备集。如图2所示， 依据无向图连通性理论、功率流传输机制，若某一自动化开关K出现故障过电流和馈线区段 i发生短路的故障直接相关，则馈线区段i为自动化开关K的因果设备。当断路器监控点 有报警信息上传时，依据网络拓扑连通性和功率流的输送机制可知，可能是馈线1~7发生 短路故障引起，其为造成断路器Si电流报警信息的因果设备。同理，可得到分段开关S 2~S7 的因果设备，建立的因果设备集如表1所示。
[0050]表1自动化开关的因果设备集
[0052] 2)、依据各自动化开关的因果设备与顺序构建开关函数，且其必需直接反映出因 果设备与相应自动化开关报警信息间的因果关联性，建立开关函数集。依据因果关联设备 的确定方法可知，因果设备之间具有并联叠加特性，即因果设备可单独发生短路故障或同 时故障，都会导致自动化开关的故障过电流。基于代数关系描述建立电流越限信息的开关 函数集采用代数算子加法运算(+ )或减法运算(_)实现，其蕴含了因果关联设备运行状态信 息对上传电流报警信息耦合作用的并联叠加特性，以便跳出对群体智能优化算法的依赖。 在代数运算中，"+"运算蕴含着并联叠加特性，因此，本发明利用"+"运算代替逻辑或运算来 构建开关函数为自动化开关i的因果设备集，K n，.为Q冲因果设备数。依据上述开关函 数的构建方法，当具有N个自动化监控终端时，基于代数关系描述的开关函数数学模型 / Sf(JT)可表示为：
[0054]其中，Q为所有自动化开关因果设备集〇:组成的集合，x(i)为自动化开关i相邻 馈线的运行状态信息，取值为0或1，i = 1、2、......、N，N为自动化开关的个数。
[0055] 3)、基于二次逼近关系理论，以自动化开关的开关函数中馈线状态特征值的累加 和与FTU终端上传的带时标电流报警状态特征值间的差值平方和最小化为指标，通过0-1互 补约束条件，建立配电网故障定位的非线性互补优化故障定位模型。
[0056] &为自动化开关i上传的报警信息，其逼近数学模型可表示为：
[0058]馈线的故障信息状态具有互斥性，即同一馈线故障状态x(i)取值不能同时为0或 1，因此，可构建辅助互补约束条件为：
[0059] X丄（1_X)=0。
[0060]基于连续空间的残差平方和最小的优化指标和互补约束条件，建立的互补约束优 化配电网故障定位模型可表示为：
[0062] 4)、利用带有扰动因子的互补函数等价转换为连续空间并满足KKT条件的非线性 规划配电网故障定位数学模型：首先，引入互补函数Fischer-Burmeister函数，即
，并增加扰动因子y，具有扰动因子的互补光滑函数的数学模型
,(y，a，b) G R3;其次，考虑到馈线的故障fg息状态 具有互斥性，因此
；最后，建立非线性 规划配电网故障定位数学模型为：
[0064] 5)、利用拉格朗日乘子M，并基于KKT极值条件建立配电网故障定位的非线性方程 组模型：
[0066] c为加速因子，X为各配电网馈线状态变量列矩阵，则故障定位的故障辅助因子数 学模型为cyX，〇 FB(y，X，1-X) + cyA为FTU自动化装置缺陷辨识的状态评估因子。令：
' A为开关函数所构成的系数矩阵，元素值为0或1，上 述非线性方程组模型的标准化形式为：
[0068] 基于故障辅助因子的配电网故障定位非线性方程组模型为:H(X，A，y)=〇。
[0069] 6)、采用具有二阶收敛特性的牛顿-拉夫逊法进行求解，牛顿-拉夫逊法用于故障 定位模型迭代求解的数学模型为：
[0071] 其求解步骤为：
[0072] 1、选取加速因子。￡(〇.5,2)，（父(°)，人(°)』(°)) = 1;
[0073] 2、判断| |H(X(k)，A?，y?) | |2的值，若其值为〇,算法终止，否则转入步骤3;
[0074] 3、利用上述公式计算[AX(k)，AA(k)，A y(k)]T;
[0075] 4、利用上述公式计算[X(k+1V(k+1V( k+1)]T，并计算 I |H(X(kV(kV(k))l |2的值，转 入步骤2。
[0076] 7)、基于牛顿-拉夫逊法求解非线性方程组，算法终止时得出实施例无信息畸变和 有信息畸变时的故障定位结果。若某一馈线区段故障，则定义该馈线故障状态特征值为1， 反之，其状态特征值为〇，对于图1和图2具体实例的无信息畸变和有信息畸变时的故障定位 结果，如表2所示：
[0077]表2故障定位仿真结果
[0080]步骤3:根据步骤2完成的馈线故障区段定位的结果，监控中心的SCADA系统向故障 馈线区段紧邻自动化开关发送分闸命令，实现馈线故障区段的隔离;依据FTU装置的缺陷状 态评估与畸变位置，给运维人员提供状态检修实施计划。
[0081] 根据步骤2完成的馈线故障区段定位的结果可知x(5)、x(7)的值为1。即馈线5、馈 线7发生短路故障，监控中心的SCADA系统向故障馈线区段5、7两端的自动化开关发送分闸 命令，实现馈线故障区段5、7的隔离。当无信息畸变时，拉格朗日乘子A的值全为〇,当有信息 畸变时，对应的畸变位的拉格朗日乘子A的不为0,利用不为0的A的值所在的位置即可判定 畸变位置。由上述故障定位方法，可判定出步骤1中假设的畸变位置为3 1、&或51、&、&，进而 为运维人员提供FTU装置的状态检修实施计划。
[0082] 以上给出的实施例用以说明本发明和它的实际应用，并非对本发明作任何形式上 的限制，任何本技术领域的技术人员在不偏离本发明技术方案的范围内，依据以上技术和 方法作一定的修饰和变更可轻易想到的变化或替换当视为等同变化的等效实施例。
【主权项】
1. 一种基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法，其特征在于，其步骤 如下： 步骤一：以15分钟为周期，利用电流监测装置动态监测配电网监测点的电流，通过与设 定正常电流参考值相比较，判断是否存在故障过电流；当存在故障过电流时，各独立比较器 输出报警值1，否则输出值〇;通过控制主站收集所有监控点的故障过电流越限值，形成电流 报警信息集； 步骤二：当控制主站收集到故障过电流信息时，首先，利用电流报警信息集和配电网拓 扑结构，基于代数关系描述、逼近关系理论和互补理论建立非线性互补优化故障定位模型； 然后，基于等价转换理论，利用互补光滑函数将非线性互补优化故障定位模型变换为满足 KKT极值条件的非线性规划故障定位模型;进一步，利用拉格朗日乘子、扰动因子和KKT极值 条件建立基于故障辅助因子法的配电网故障定位非线性方程组数学模型；最后，通过采用 迭代法辨识出馈线区段位置，得到拉格朗日乘子的特征参数值，实现FTU装置的缺陷状态评 估与畸变位置辨识； 步骤三:监控中心的SCADA系统向故障馈线区段紧邻自动化开关发送分闸命令，实现馈 线故障区段的隔离；同时，依据FTU装置的缺陷状态评估与畸变位置，向运维人员提供状态 检修实施计划。2. 根据权利要求书1所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法， 其特征在于，所述基于代数关系描述、逼近关系理论和互补理论建立非线性互补优化故障 定位模型的过程为：利用因果关联分析理论找出与电流报警信息直接相关的所有故障设 备，建立自动化开关的因果设备集;基于无向图连通性理论、功率流传输机制、代数关系描 述建立开关函数集;基于二次逼近关系理论，以自动化开关的开关函数集中馈线状态特征 值的累加和与FTU装置上传的带时标电流报警状态特征值间的差值平方和最小化为指标， 通过0-1互补约束条件，建立配电网故障定位的非线性互补优化故障定位模型。3. 根据权利要求书2所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法， 其特征在于，所述基于代数关系描述建立电流越限信息的开关函数集采用代数算子加法运 算(+ )或减法运算(_)实现。4. 根据权利要求书3所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法， 其特征在于，利用加法运算代替逻辑或运算来构建开关函数，基于代数关系描述的开关函 数数学模型& (I)可表示为：其中，Si为第i个自动化开关为自动化开关i的因果设备集，K%为因果设备集Q冲 的因果设备个数，X为各配电网馈线状态变量列矩阵，Q为所有自动化开关因果设备集0: 组成的集合，x(i)为自动化开关i相邻馈线的运行状态信息，x(i)的取值为0或l，i = l、 2、……、N，N为自动化开关的个数； 通过0-1互补约束条件，建立配电网故障定位的非线性互补优化故障定位模型的逼近 数学模型表示为：其中，/:为自动化开关i上传的报警信息； 根据馈线的故障信息状态具有互斥性，构建辅助互补约束条件为:X丄（1-X)=0; 基于连续空间的残差平方和最小的优化指标和互补约束条件，建立互补约束优化配电 网故障定位模型为：5. 根据权利要求书3所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法， 其特征在于，所述非线性规划故障定位模型的建立方法是：引入Fischer-Burmeister互补 函数：，其中，a和b表示互补变量，满足a丄b = 0;增加扰动因子y， 得到修正后的互补函数表示为，（y，a，b)GR3，R为自然 数集;利用修正后的互补函数替代0-1互补约束条件，考虑馈线的故障信息状态具有互斥 性，建立满足KKT极值条件的非线性规 划故障定位模型：6. 根据权利要求书5所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法， 其特征在于，所述配电网故障定位非线性方程组数学模型标准化的方法是:利用拉格朗日 乘子M，基于KKT极值条件建立配电网故障定位的非线性方程组模型：c为加速因子，X为各配电网馈线状态变量列矩阵，则故障定位的故障辅助因子数学模 型为 cyX，则 〇 fb (y，X，1 -X) +cyX 为 FTU 自动 化装置缺陷辨识的状态评估因子;令：A为开关 函数所构成的系数矩阵，非线性方程组模型的标准化形式为：7. 根据权利要求书6所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法， 其特征在于，所述配电网故障定位的非线性方程组模型的标准化形成转化为具有二阶收敛 特性的牛顿-拉夫逊法迭代求解的数学模型为：8.根据权利要求书7所述的基于故障辅助因子的配电网高容错性在线故障定位方法， 其特征在于，所述牛顿-拉夫逊法进行故障定位的非线性方程组模型迭代求解的方法为： 1、 选取加速因子c G (〇 ? 5，2)，（X(Q)，) = 1; 2、 判断| | H(X(k)，w) | 12的值，若其值为〇，算法终止，否则转入步骤3; 3、 利用具有二阶收敛特性的牛顿-拉夫逊法迭代求解的数学模型计算[A X(k)，A ， Ay(k)]T； 4、 利用具有二阶收敛特性的牛顿-拉夫逊法迭代求解的数学模型计算[X(k+1)，A(k+1)， y(k+1)]T，并计算I |H(X(k)，X(kV(k))| |2的值，转入步骤2。
【文档编号】G01R31/08GK106054019SQ201610345826
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】郭壮志, 陈涛, 周成虎, 张秋慧, 薛鹏, 詹自熬, 徐其兴, 肖海红
【申请人】河南工程学院