一种小电流单相接地故障选线方法及系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种小电流单相接地故障选线方法及系统，该方法包括：获取故障时刻配电网各线路的电流信息数据；对所述电流信息数据进行处理，构建一次信度函数；引入证据包容度，利用所述一次信度函数构建二次信度函数；采用优化的DS证据理论对所述二次信度函数进行融合，并优化得到三次信度函数；根据所述三次信度函数的结果选取故障线路。该方法通过构建三种信度函数，并考虑证据包容度之后与优化改进过的DS证据理论进行融合得到三次信度函数，从而确定故障线路，该方法能够准确快速的判断出故障线路，从而及时排除故障，避免安全危害。
【专利说明】一种小电流单相接地故障选线方法及系统
【技术领域】
[0001] 本申请涉及电力系统故障诊断【技术领域】，尤其涉及一种小电流单相接地故障选线 方法及系统。
【背景技术】
[0002] 当中性点非有效接地系统中发生单相接地故障时，由于其故障电流很小，故称为 小电流接地故障。随着电力用户对供电可靠性要求的提高，小电流接地故障自动选线研究 在继电保护领域中的重要性更加突出。如果能够解决单相接地故障的可靠性检测问题，及 时确定故障线路，并采取相应的处理措施消除故障，就可以减少甚至避免接地故障带来的 危害。
[0003] 然而，由于小电流接地故障的电流很小，微弱的接地故障电流中往往夹杂着各式 各样的干扰，严重妨碍故障线路的选择，使选线难度大大增加，因此，小电流接地故障选线 问题一直未能得到很好地解决办法。由于小电流接地故障选线的效率低，无法及时确定故 障线路并消除其故障，这样极易造成其他危害，损害人身、财产安全。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本申请提供了一种小电流单相接地故障选线方法及系统，以克服现有 技术中小电流接地故障无法快速判断出哪一条线路发生故障从而无法及时排除故障，导致 安全危害的问题。
[0005] 本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
[0006] -种小电流单相接地故障选线方法，包括：
[0007] 获取故障时刻配电网各线路的电流信息数据；
[0008] 对所述电流信息数据进行处理，构建一次信度函数；
[0009] 引入证据包容度，利用所述一次信度函数构建二次信度函数；
[0010] 采用优化的DS证据理论对所述二次信度函数进行融合，并优化得到三次信度函 数；
[0011] 根据所述三次信度函数的结果选取故障线路。
[0012] 优选的，该方法还包括：根据母线零序电压进行判断得到所述故障时刻。
[0013] 优选的，所述根据母线零序电压进行判断得到所述故障时刻具体包括：
[0014] 采用正交小波对获取的母线零序电压进行分解以得到模极大值；
[0015] 将所述模极大值对应的时刻确定为故障时刻。
[0016] 优选的，所述电流信息包括：暂态电流幅值、稳态电流幅值和稳态电流相位。
[0017] 优选的，该方法还包括：获取对配电网各线路的评价值，利用所述评价值对配电网 进行优劣评价，以指导检修工作。
[0018] 一种小电流单相接地故障选线系统，包括：
[0019] 获取单元，用于获取故障时刻配电网各线路的电流信息数据；
[0020] 与所述获取单元相连的第一构建单元，用于对所述电流信息数据进行处理，构建 一次信度函数；
[0021] 与所述第一构建单元相连的第二构建单元，用于引入证据包容度，利用所述一次 信度函数构建二次信度函数；
[0022] 与所述第二构建单元相连的第三构建单元，用于采用优化的DS证据理论对所述 二次信度函数进行融合，并优化得到三次信度函数；
[0023] 与所述第三构建单元相连的选取单元，用于根据所述三次信度函数的结果选取故 障线路。
[0024] 优选的，该系统还包括：判断单元，用于根据母线零序电压进行判断得到所述故障 时刻。
[0025] 优选的，所述判断单元包括：
[0026] 分解单元，用于采用正交小波对获取的母线零序电压进行分解以得到模极大值；
[0027] 确定单元，用于将所述分解单元得到的所述模极大值对应的时刻确定为故障时 刻。
[0028] 优选的，所述电流信息包括：暂态电流幅值、稳态电流幅值和稳态电流相位。
[0029] 优选的，该系统还包括：评价单元，用于获取对配电网各线路的评价值，利用所述 评价值对配电网进行优劣评价，以指导检修工作。
[0030] 由以上技术方案可知，本申请公开了一种小电流单相接地故障选线方法及系统， 该方法包括：获取故障时刻配电网各线路的电流信息数据；对所述电流信息数据进行处 理，构建一次信度函数；引入证据包容度，利用所述一次信度函数构建二次信度函数；采用 优化的DS证据理论对所述二次信度函数进行融合，并优化得到三次信度函数；根据所述三 次信度函数的结果选取故障线路。该方法通过构建三种信度函数，并考虑证据包容度之后 与优化改进过的DS证据理论进行融合得到三次信度函数，从而确定故障线路，该方法能够 准确快速的判断出故障线路，从而及时排除故障，避免了安全危害。
【专利附图】
【附图说明】
[0031] 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 提供的附图获得其他的附图。
[0032] 图1为本申请实施例一提供的一种小电流单相接地故障选线方法的流程图；
[0033] 图2为本申请实施例二提供的一种小电流单相接地故障选线方法的流程图；
[0034] 图3为本申请实施例二提供的一种判断故障时刻的方法流程图；
[0035] 图4为本申请实施例三提供的一种小电流单相接地故障选线系统的结构示意图；
[0036] 图5为本申请实施例四提供的一种小电流单相接地故障选线系统的结构示意图；
[0037] 图6为本申请实施例四提供的一种判断单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038] 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做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。
[0039] 为克服现有技术中小电流接地故障无法快速判断出哪一条线路发生故障从而无 法及时排除故障，导致安全危害的问题，本申请提供了一种小电流单相接地故障选线方法 及系统，具体方案如下所述：
[0040] 实施例一
[0041] 本申请实施例一提供了一种小电流单相接地故障选线方法，如图1所示，图1为本 申请实施例一提供的一种小电流单相接地故障选线方法的流程图。该方法包括：
[0042] SlOl :获取故障时刻配电网各线路的电流信息数据。
[0043] 电流信息包括：暂态电流幅值、稳态电流幅值和稳态电流相位。具体的，获取各线 路电流信号，暂态方面应用正交小波变换按频段分解出暂态信号成分，即暂态电流幅值，稳 态方面提取电流的幅值和相位。
[0044] S102 :对电流信息数据进行处理，构建一次信度函数。
[0045] 对上面所得电流信息数据，即各线路零序电流的幅值和相位进行处理得到关于各 个线路，包括母线的基本概率函数，即一次信度函数。其中，零序电流可以直接测量出来也 可以由相电流计算得出，具体情况看现场的硬件装置。
[0046] S103 :引入证据包容度，利用一次信度函数构建二次信度函数。
[0047] 基于证据距离和证据支持度的基本理论，引入了证据包容度的概念，考虑包容度 后得到二次信度函数。
[0048] S104 :采用优化的DS证据理论对二次信度函数进行融合，并优化得到三次信度函 数。
[0049] 用优化过的DS算法进行数据融合处理得到各线路的评价，将不确定概率值分配 到各个单独的评价中进行优化，得到三次信度函数。
[0050] S105 :根据三次信度函数的结果选取故障线路。
[0051] 三次概率函数值最大的线路即为故障线路。
[0052] 本申请实施例一提供的该方法，通过构建三种信度函数，并考虑证据包容度之后 与优化改进过的DS证据理论进行融合得到三次信度函数，从而确定故障线路，该方法能够 准确快速的判断出故障线路，从而及时排除故障，避免了安全危害。
[0053] 实施例二
[0054] 在实施例一的基础上，本申请实施例二公开了一种小电流单相接地故障选线方 法，如图2所示，图2为本申请实施例二提供的一种小电流单相接地故障选线方法的流程 图。该方法包括：
[0055] S201 :根据母线零序电压进行判断得到故障时刻。
[0056] 具体的，如图3所示，图3为。包括：
[0057] S301 :采用正交小波对获取的母线零序电压进行分解以得到模极大值。
[0058] S302 :将模极大值对应的时刻确定为故障时刻。
[0059] 获取母线零序电压，用正交小波对其进行分解得到其模极大值，模极大值对应的 时刻即判断为故障时刻。
[0060] S202 :获取故障时刻配电网各线路的电流信息数据。
[0061] 在本申请中，为了使选取更快速，一般选取故障时刻前后阈值范围内的电流信息 数据进行分析。电流信息包括：暂态电流幅值、稳态电流幅值和稳态电流相位。
[0062] S203 :对电流信息数据进行处理，构建一次信度函数。
[0063] 首先，设定评价框架? = (Itl, I1,... 1N)，Itl是代表对母线的评价，其他即为各子 线线路的评价。
[0064] 采集电流信息，得到故障度量值& (Ii),作为公知技术手段，具体在文件中不再赘
【权利要求】
1. 一种小电流单相接地故障选线方法，其特征在于，包括： 获取故障时刻配电网各线路的电流信息数据； 对所述电流信息数据进行处理，构建一次信度函数； 引入证据包容度，利用所述一次信度函数构建二次信度函数； 采用优化的DS证据理论对所述二次信度函数进行融合，并优化得到三次信度函数； 根据所述三次信度函数的结果选取故障线路。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据母线零序电压进行判 断得到所述故障时刻。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据母线零序电压进行判断得到所 述故障时刻具体包括： 采用正交小波对获取的母线零序电压进行分解以得到模极大值； 将所述模极大值对应的时刻确定为故障时刻。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流信息包括：暂态电流幅值、稳态 电流幅值和稳态电流相位。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：获取对配电网各线路的评 价值，利用所述评价值对配电网进行优劣评价，以指导检修工作。
6. -种小电流单相接地故障选线系统，其特征在于，包括： 获取单元，用于获取故障时刻配电网各线路的电流信息数据； 与所述获取单元相连的第一构建单元，用于对所述电流信息数据进行处理，构建一次 信度函数； 与所述第一构建单元相连的第二构建单元，用于引入证据包容度，利用所述一次信度 函数构建二次信度函数； 与所述第二构建单元相连的第三构建单元，用于采用优化的DS证据理论对所述二次 信度函数进行融合，并优化得到三次信度函数； 与所述第三构建单元相连的选取单元，用于根据所述三次信度函数的结果选取故障线 路。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统还包括：判断单元，用于根据母线 零序电压进行判断得到所述故障时刻。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述判断单元包括： 分解单元，用于采用正交小波对获取的母线零序电压进行分解以得到模极大值； 确定单元，用于将所述分解单元得到的所述模极大值对应的时刻确定为故障时刻。
9. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电流信息包括：暂态电流幅值、稳态 电流幅值和稳态电流相位。
10. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统还包括：评价单元，用于获取对配 电网各线路的评价值，利用所述评价值对配电网进行优劣评价，以指导检修工作。
【文档编号】G01R31/08GK104360239SQ201410743706
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年12月8日 优先权日:2014年12月8日
【发明者】陈洪涛, 赵建明, 项福军, 佟辉, 卫志农, 张静, 孙国强, 秦涛, 殷志华 申请人:国家电网公司, 国网吉林省电力有限公司松原供电公司, 河海大学