输电线路故障种类确认方法、装置和计算机设备与流程

本技术涉及柔性直流输电线路保护领域，特别是涉及一种输电线路故障种类确认方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着柔性直流输电线路保护领域的发展，出现了一种柔性直流输电线路故障种类识别方法，该技术通过电压和电流的变化率来对输电线路的区内故障和区外故障进行识别。

2、然而，在上述技术方案中，电压和电流的变化率容易受到噪音影响，长距离的直流输电线路的传播容易造成，直流输电线路故障种类是区内故障还是区外故障的识别结果不准确。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确识别直流输电线路故障种类的区内故障和区外故障方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种输电线路故障种类确认方法。所述方法包括：

3、在检测到输电线路存在故障的情况下，获取所述输电线路上检测到故障的目标检测点在预设时间段内的电压数据；

4、基于所述电压数据，得到用于表征所述故障为区内故障的区内故障电压时域表达式，以及用于表征所述故障为区外故障的区外故障电压时域表达式；

5、获取在预设时间段内所述区内故障电压时域表达式对应的第一电压数据，以及获取在预设时间段内所述区外故障电压时域表达式对应的第二电压数据；

6、获取所述电压数据与所述第一电压数据的第一差值，以及获取所述电压数据与所述第二电压数据的第二差值，并根据所述第一差值与所述第二差值，确定所述故障的故障种类；所述故障种类包括区内故障和区外故障。

7、在其中一个实施例中，所述基于所述电压数据，得到用于表征所述故障为区内故障的区内故障电压时域表达式，以及用于表征所述故障为区外故障的区外故障电压时域表达式，包括：获取预先得到的用于表征所述故障为区内故障的初始区内故障电压时域表达式，以及用于表征所述故障为区外故障的初始区外故障电压时域表达式；基于预设的拟合规则，分别对所述初始区内故障电压时域表达式和所述初始区外故障电压时域表达式进行标准拟合，得到所述初始区内故障电压时域表达式对应的区内故障电压标准表达式，以及所述初始区外故障电压时域表达式对应的区外故障电压标准表达式；根据所述电压数据，以及所述区内故障电压标准表达式，得到所述区内故障电压时域表达式，并根据所述电压数据，以及所述区外故障电压标准表达式，得到所述区外故障电压时域表达式。

8、在其中一个实施例中，所述根据所述电压数据，以及所述区内故障电压标准表达式，得到所述区内故障电压时域表达式，并根据所述电压数据，以及所述区外故障电压标准表达式，得到所述区外故障电压时域表达式，包括：基于所述电压数据，通过列文伯格-马夸尔特法对所述区内故障电压标准表达式以及所述区外故障电压标准表达式进行参数求解，得到所述区内故障电压标准表达式对应的第一表达式参数，以及所述区外故障电压标准表达式对应的第二表达式参数；根据所述第一表达式参数和所述区内故障电压标准表达式，得到所述区内故障电压时域表达式，并根据所述第二表达式参数和所述区外故障电压标准表达式，得到所述区外故障电压时域表达式。

9、在其中一个实施例中，所述第二差值为多个；所述根据所述第一差值与所述第二差值，确定所述故障的故障种类，包括：获取多个第一差值的平方和与多个第二差值的平方和的比值；若所述比值小于预设值，则确定所述故障种类为区内故障；若所述比值大于或等于所述预设值，则确定所述故障种类为区外故障。

10、在其中一个实施例中，所述在检测到输电线路存在故障的情况下，获取所述输电线路上检测到故障的目标检测点在预设时间段内的电压数据之前，还包括：获取所述输电线路当前检测点当前时刻的当前电压数据，并获取在所述当前时刻前所述当前检测点预设数量的当前时刻前电压数据，以及在所述当前时刻后所述当前检测点预设数量的当前时刻后电压数据；获取所述当前时刻前电压数据的总和与所述当前时刻后电压数据的总和的差值，并获取所述差值的绝对值；若所述绝对值大于预设阈值，则确定所述输电线路存在故障，并将所述当前检测点作为所述目标检测点。

11、在其中一个实施例中，所述将所述当前检测点作为所述目标检测点之后，还包括：获取预先得到的所述输电线路正常工作时的电流整定值；获取所述目标检测点在当前时刻后预设时刻的第一电流值，以及所述目标检测点在当前时刻的第二电流值，并获取所述第一电流值与所述第二电流值的电流差值；若所述电流差值大于所述电流整定值，则所述故障为正方向故障；若所述电流差值小于或等于所述电流整定值，则所述故障为反方向故障。

12、在其中一个实施例中，所述确定所述故障的故障种类之后，还包括：获取预先得到的所述输电线路对应的地模电压总和，并获取预先得到的所述输电线路正常工作时的额定电压，以及所述额定电压的相反数；若所述地模电压总和小于所述额定电压的相反数，则所述故障为正极故障；若所述地模电压总和大于所述额定电压，则所述故障为负极故障；若所述地模电压总和大于或等于所述额定电压的相反数，且所述地模电压总和小于或等于所述额定电压，则所述故障为双极故障。

13、在其中一个实施例中，所述确定所述故障的故障种类之后，还包括：若所述故障为反方向故障，则不对所述输电线路进行保护；若所述故障为反方向故障，则不对所述输电线路进行保护；若所述故障为所述区外故障，则不对所述输电线路进行保护；若所述故障为所述区内故障，且所述故障为正方向故障，且所述故障为正极故障，则对所述输电线路进行正极保护；若所述故障为所述区内故障，且所述故障为所述正方向故障，且所述故障为负极故障，则对所述输电线路进行负极保护。

14、第二方面，本技术还提供了一种输电线路故障种类确认装置。所述装置包括：

15、电压数据采集模块，用于在检测到输电线路存在故障的情况下，获取所述输电线路上检测到故障的目标检测点在预设时间段内的电压数据；

16、故障电压表达式获取模块，用于基于所述电压数据，得到用于表征所述故障为区内故障的区内故障电压时域表达式，以及用于表征所述故障为区外故障的区外故障电压时域表达式；

17、目标电压数据获取模块，用于获取在预设时间段内所述区内故障电压时域表达式对应的第一电压数据，以及获取在预设时间段内所述区外故障电压时域表达式对应的第二电压数据；

18、故障种类确认模块，用于获取所述电压数据与所述第一电压数据的第一差值，以及获取所述电压数据与所述第二电压数据的第二差值，并根据所述第一差值与所述第二差值，确定所述故障的故障种类；所述故障种类包括区内故障和区外故障。

19、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述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：

20、在检测到输电线路存在故障的情况下，获取所述输电线路上检测到故障的目标检测点在预设时间段内的电压数据；

21、基于所述电压数据，得到用于表征所述故障为区内故障的区内故障电压时域表达式，以及用于表征所述故障为区外故障的区外故障电压时域表达式；

22、获取在预设时间段内所述区内故障电压时域表达式对应的第一电压数据，以及获取在预设时间段内所述区外故障电压时域表达式对应的第二电压数据；

23、获取所述电压数据与所述第一电压数据的第一差值，以及获取所述电压数据与所述第二电压数据的第二差值，并根据所述第一差值与所述第二差值，确定所述故障的故障种类；所述故障种类包括区内故障和区外故障。

24、第四方面，本技术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，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：

25、在检测到输电线路存在故障的情况下，获取所述输电线路上检测到故障的目标检测点在预设时间段内的电压数据；

26、基于所述电压数据，得到用于表征所述故障为区内故障的区内故障电压时域表达式，以及用于表征所述故障为区外故障的区外故障电压时域表达式；

27、获取在预设时间段内所述区内故障电压时域表达式对应的第一电压数据，以及获取在预设时间段内所述区外故障电压时域表达式对应的第二电压数据；

28、获取所述电压数据与所述第一电压数据的第一差值，以及获取所述电压数据与所述第二电压数据的第二差值，并根据所述第一差值与所述第二差值，确定所述故障的故障种类；所述故障种类包括区内故障和区外故障。

29、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，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：

30、在检测到输电线路存在故障的情况下，获取所述输电线路上检测到故障的目标检测点在预设时间段内的电压数据；

31、基于所述电压数据，得到用于表征所述故障为区内故障的区内故障电压时域表达式，以及用于表征所述故障为区外故障的区外故障电压时域表达式；

32、获取在预设时间段内所述区内故障电压时域表达式对应的第一电压数据，以及获取在预设时间段内所述区外故障电压时域表达式对应的第二电压数据；

33、获取所述电压数据与所述第一电压数据的第一差值，以及获取所述电压数据与所述第二电压数据的第二差值，并根据所述第一差值与所述第二差值，确定所述故障的故障种类；所述故障种类包括区内故障和区外故障。

34、上述输电线路故障种类确认方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过在检测到输电线路存在故障的情况下，获取输电线路上检测到故障的目标检测点在预设时间段内的电压数据；基于电压数据，得到用于表征故障为区内故障的区内故障电压时域表达式，以及用于表征故障为区外故障的区外故障电压时域表达式；获取在预设时间段内区内故障电压时域表达式对应的第一电压数据，以及获取在预设时间段内区外故障电压时域表达式对应的第二电压数据；获取电压数据与第一电压数据的第一差值，以及获取电压数据与第二电压数据的第二差值，并根据第一差值与第二差值，确定故障的故障种类；故障种类包括区内故障和区外故障。本技术通过获取目标检测点在预设时间段内的电压数据，并基于该电压数据，拟合计算得到区内故障电压时域表达式，以及区外故障电压时域表达式，然后获取在预设时间段通过区内故障电压时域表达式得到的第一电压数据，以及获取在预设时间段通过区外故障电压时域表达式得到的第二电压数据，最后，根据电压数据与第一电压数据的第一差值，以及电压数据与第二电压数据的第二差值，确定故障种类是区内故障还是区外故障。采用本方法能够准确地确定故障种类是区内故障还是区外故障。