基于最差原則的故障指示器短路故障判定實(shí)用化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及配電網(wǎng)故障指示器短路故障判定領(lǐng)域，具體來說是一種基于最差原則 的故障指示器短路故障判定實(shí)用化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)供電可靠性的需求不斷提高?？s短停電時(shí)間，是提高供電 可靠性和供電質(zhì)量的重要指標(biāo)。
[0003] 故障定位時(shí)間是停電時(shí)間的重要組成部分，有效減少故障定位時(shí)間是縮短停電時(shí) 間的重要手段。故障指示器作為故障定位設(shè)備以其體積小，價(jià)格低，對(duì)短路及接地故障皆有 較好的定位性等特點(diǎn)在智能電網(wǎng)建設(shè)初期被廣泛應(yīng)用。
[0004] 基于主站交互的故障指示器定位方法主要集中在對(duì)短路故障的定位上，主要有三 種方法：統(tǒng)一矩陣法、概率估計(jì)法和人工智能法。但在實(shí)際應(yīng)用中短路故障發(fā)生頻繁，且故 障信號(hào)健全性差，故障誤報(bào)和漏報(bào)情況頻發(fā)。故此，研究非健全信息下的故障指示器定位方 法具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于解決配電網(wǎng)故障指示器短路故障判定問題，結(jié)合配電網(wǎng)特點(diǎn)， 給出一種基于最差原則的故障指示器短路故障判定實(shí)用化方法。
[0006] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種基于最差原則的故障指示器短路故障判定實(shí)用化方法，其特征在于：包括如 下步驟：
[0008] 步驟1、確定配電網(wǎng)最小故障判定區(qū)域，并根據(jù)所述配電網(wǎng)最小故障判定區(qū)域確定 故障指示器短路故障判定數(shù)學(xué)模型；
[0009] 步驟2、根據(jù)所述故障指示器短路故障判定數(shù)學(xué)模型并基于最差原則，確定短路故 障信號(hào)誤報(bào)和漏報(bào)辨識(shí)原則；
[0010] 步驟3、根據(jù)所述故障指示器短路故障判定數(shù)學(xué)模型和所述短路故障信號(hào)誤報(bào)和 漏報(bào)辨識(shí)原則辨識(shí)故障指示器上送的短路故障信號(hào)，將短路故障信號(hào)進(jìn)行修正后，將短路 故障判定問題轉(zhuǎn)化為最小故障判定區(qū)域各設(shè)備間的邏輯運(yùn)算，根據(jù)邏輯運(yùn)算公式判定出所 述最小故障判定區(qū)域是否有故障指示器短路故障發(fā)生。
[0011] 2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于最差原則的故障指示器短路故障判定實(shí)用化 方法，其特征在于：所述步驟1中確定故障指示器短路故障判定數(shù)學(xué)模型具體如下：
[0012] 將由故障指示器及饋線段組成的封閉集合稱為故障判定區(qū)域，如果一個(gè)故障判定 區(qū)域的所有端點(diǎn)都是故障指示器并且沒有內(nèi)點(diǎn)或者所有內(nèi)點(diǎn)都是T接點(diǎn)，則稱該故障判定 區(qū)域?yàn)樽钚」收吓卸▍^(qū)域；
[0013] 流經(jīng)短路故障電流并流入最小故障判定區(qū)域的故障指示器稱為該最小故障判定 區(qū)域的入域故障指示器，其上送的短路故障信號(hào)稱為該最小故障判定區(qū)域的入域短路故障 信號(hào)；流經(jīng)短路故障電流并流出最小故障判定區(qū)域的故障指示器稱為該最小故障判定區(qū)域 的出域故障指示器，其上送的故障信號(hào)稱為該最小故障判定區(qū)域的出域短路故障信號(hào)。
[0014] 3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于最差原則的故障指示器短路故障判定實(shí)用化 方法，其特征在于：所述步驟2中誤報(bào)和漏報(bào)辨識(shí)原則具體如下：
[0015] 當(dāng)發(fā)生短路故障，而故障指示器漏報(bào)短路故障信號(hào)時(shí)，其判定原則為：
[0016] 原則1 :當(dāng)故障指示器上游斷路器跳閘，且其下游所有故障指示器至少有1個(gè)上送 故障信號(hào)時(shí)，則該故障指示器上報(bào)故障信號(hào)；
[0017] 當(dāng)未發(fā)生短路故障，而故障指示器誤報(bào)短路故障信號(hào)時(shí)，其判定原則為：
[0018] 原則2 :當(dāng)故障指示器上游斷路器未跳閘，而故障指示器上送故障信號(hào)時(shí)，則該故 障指示器不上報(bào)故障信號(hào)。
[0019] 4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于最差原則的故障指示器短路故障判定實(shí)用化 方法，其特征在于：所述步驟3中將短路故障判定問題轉(zhuǎn)化為最小故障判定區(qū)域各設(shè)備間 的邏輯運(yùn)算具體如下：
[0020] 短路故障判定的基礎(chǔ)是最小故障判定區(qū)域，其故障判定準(zhǔn)則如下：
[0021] 準(zhǔn)則1 :若所述最小故障判定區(qū)域的入域短路故障信號(hào)存在，而所述最小故障判 定區(qū)域的出域短路故障信號(hào)不存在，則該最小故障判定區(qū)域有短路故障發(fā)生；
[0022] 準(zhǔn)則2 :若所述最小故障判定區(qū)域的入域短路故障信號(hào)存在，而所述最小故障判 定區(qū)域的出域短路故障信號(hào)也存在，則該最小故障判定區(qū)域無短路故障發(fā)生；
[0023] 設(shè)A表示一最小故障判定區(qū)域故障邏輯值，其邏輯值為1表示短路故障發(fā)生在該 最小故障判定區(qū)域，其邏輯值為〇表示短路故障不發(fā)生在該最小故障判定區(qū)域，其邏輯計(jì) 算表達(dá)式為：
[0025] "&&"為邏輯與運(yùn)算；Sin表示該最小故障判定區(qū)域的入域短路故障信號(hào)邏輯值， 其邏輯值為1表示該最小故障判定區(qū)域的入域短路故障信號(hào)存在，其邏輯值為〇表示該最 小故障判定區(qū)域的入域短路故障信號(hào)不存在；^是Gout的邏輯非運(yùn)算，Gout表示該最 小故障判定區(qū)域的出域故障指示器組的短路故障信號(hào)邏輯值，其邏輯值為1表示該最小故 障判定區(qū)域的出域故障指示器組的短路故障信號(hào)存在，其邏輯值為〇表示該最小故障判定 區(qū)域的出域故障指示器組的短路故障信號(hào)不存在，具體為：
[0026] Gout = (Sout11 I Sout21 I …I I SoutrJ (2)
[0027] " I I "為邏輯或運(yùn)算；Soutn表示最小故障判定區(qū)域的出域故障指示器的短路故障 信號(hào)邏輯值，其邏輯值為〇表示該最小故障判定區(qū)域的出域故障指示器無短路故障信號(hào)， 其邏輯值為1表示該最小故障判定區(qū)域的出域故障指示器上送短路故障信號(hào)，其中η為該 最小故障判定區(qū)域的出域故障指示器數(shù)，若η為0, Gout的值為0。
[0028] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明確定了配電網(wǎng)最小故障判定區(qū)域的概念，并基于配 電網(wǎng)最小故障判定區(qū)域確定了故障指示器故障判定數(shù)學(xué)模型；基于最差原則，確定了短路 故障信號(hào)辨識(shí)原則和方法，一定程度上解決了短路故障信號(hào)漏報(bào)和誤報(bào)等非健全信息情況 下的故障判定問題；基于邏輯運(yùn)算方法，將短路故障判定問題轉(zhuǎn)化為最小故障判定區(qū)域各 設(shè)備間的邏輯運(yùn)算，并提出了統(tǒng)一的計(jì)算方法和公式；本發(fā)明建立了一種基于最差原則的 故障指示器短路故障判定實(shí)用化方法，在一定程度上解決了工程實(shí)用中短路故障信號(hào)頻繁 漏報(bào)和誤報(bào)等非健全信息下的故障判定問題，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用效果良好，可較好的滿足現(xiàn)場(chǎng) 實(shí)際需求。
【附圖說明】
[0029] 下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0030] 圖1為典型配電網(wǎng)絡(luò)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明：
[0032] 本發(fā)明的一種基于最差原則的故障指示器短路故障判定實(shí)用化方法，該方法包括 如下步驟：
[0033] 步驟1、確定配電網(wǎng)最小故障判定區(qū)域，并根據(jù)所述配電網(wǎng)最小故障判定區(qū)域確定 故障指示器短路故障判定數(shù)學(xué)模型；具體如下：
[0034] 將由故障指示器及饋線段組成的封閉集合稱為故障判定區(qū)域，如果一個(gè)故障判定 區(qū)域的所有端點(diǎn)都是故障指示器并且沒有內(nèi)點(diǎn)或者所有內(nèi)點(diǎn)都是T接點(diǎn)，則稱該故障判定 區(qū)域?yàn)樽钚」收吓卸▍^(qū)域；
[0035] 流經(jīng)短路故障電流并流入最小故障判定區(qū)域的故障指示器稱為該最小故障判定 區(qū)域的入域故障指示器，其上送的短路故障信號(hào)稱為該最小故障判定區(qū)域的入域短路故障 信號(hào)；流經(jīng)短路故障電流并流出最小故障判定區(qū)域的故障指示器稱為該最小故障判定區(qū)域 的出域故障指示器，其上送的故障信號(hào)稱為該最小故障判定區(qū)域的出域短路故障信號(hào)；
[0036] 步驟2、根據(jù)所述故障指示器短路故障判定數(shù)學(xué)模型并基于最差原則，確定短路故 障信號(hào)誤報(bào)和漏報(bào)辨識(shí)原則，該誤報(bào)和漏報(bào)辨識(shí)原則具體如下：
[0037] 當(dāng)發(fā)生短路故障，而故障指示器漏報(bào)短路故障信號(hào)時(shí)，其判定原則為：
[0038] 原則1 :當(dāng)故障指示器上游斷路器跳閘，且其下游所有故障指示器至少有1個(gè)上送 故障信號(hào)時(shí)，則該故障指示器上報(bào)故障信號(hào)；
[0039] 當(dāng)未發(fā)生短路故障，而故障指示器誤報(bào)短路故障信號(hào)時(shí)，其判定原則為：
[0040] 原則2 :當(dāng)故障指示器上游斷路器未跳閘，而故障指示器上送故障信號(hào)時(shí)，則該故 障指示器不上報(bào)故障信號(hào)；
[0041] 步驟3、根據(jù)所述故障指示器短路故障判定數(shù)學(xué)模型和所述短路故障信號(hào)誤報(bào)和 漏報(bào)辨識(shí)原則辨識(shí)故障指示器上送的短路故障信號(hào)，將短路故障信號(hào)進(jìn)行修正后，將短路 故障判定問題轉(zhuǎn)化為最小故障判定區(qū)域各設(shè)備間的邏輯運(yùn)算，根據(jù)邏輯運(yùn)算公式判定出所 述最小故障判定區(qū)域是否有故障指示器短路故障發(fā)生；具體如下：
[0042] 經(jīng)過數(shù)據(jù)辨識(shí)與修改后的故障信號(hào)認(rèn)為是可信的，是可以進(jìn)行故障判定的，短路 故障判定的基礎(chǔ)是最小故障判定區(qū)域，其故障判定準(zhǔn)則如下：
[0043] 準(zhǔn)則1 :若所述最小故障判定區(qū)域的入域短路故障信號(hào)存在，而所