CN112444704B 一种配电网行波故障定位方法及装置 （国网青海省电力公司海北供电公司）

司本发明涉及一种配电网行波故障定位方法电压信号的暂态特征并对所述分析时窗内配电后的暂态特征确定配电网中各区段发生故障的能量和配电网电压信号的首半波中高频分量与2提取分析时窗内配电网电压信号的暂态特征并对所述分析时窗内配电网电压信号的根据离散化后的暂态特征确定配电网中各区段根据所述配电网中各区段发生故障的概率确定所述配其中，所述配电网电压信号的暂态特征包括：配电网电压信号的提取所述细节系数的模极大值序列；基于所述细节系数的模极大值序列，利用模极大值法确定配电将初始时刻t0之后模极大值序列中模极大值大于零且小于阈值ζ的首个模极大值对应e-t0按下式确定配电网电压信号的首半波中高频部分与低频部分的比值3hfi为分析时窗内第i个时刻配电网电压信号的高频分量，Ulfi为分析时窗内第i将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值按照其绝对值的大小进行降序排序，将绝对值最大的前4个监测终端对应的配电将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量按照其绝对值的大小进行降序排序，将绝对值最大的前4个监测终端对应的配电将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的4个监测终端对应的配电网电压信号的暂态特征中首半波中高频分量与低频分量的比值定按下式确定所述与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂pi=pi+ph+phj1为与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率，为与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为3时，与区段m相邻的监测终端j监测4到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为2时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为1时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为0时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为2时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为1压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量幅值为0时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的5离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值为1时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频获取发生故障的概率最大的区段，则发生故障的概率最大的区采用单端行波法在所述配电网故障区段中确定所述配电数据处理单元，用于提取分析时窗内配电网电压信号的暂态特征第二确定单元，用于根据所述配电网中各区段发生故障的概其中，所述配电网电压信号的暂态特征包括：配电网电压信号的67[0001]本发明涉及电力系统自动化领域，具体涉及一种配电网行波故障定位方法及装[0008]提取分析时窗内配电网电压信号的暂态特征并对所述分析时窗内配电网电压信8[0016]将初始时刻t0之后模极大值序列中模极大值大于零且小于阈值ζ的首个模极大值[0028]将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值按照其绝对值的大小进行降序排序，将绝对值最大的前4个监测终端对应的对应的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值[0029]将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量按照其绝对值的大小进行降序排序，将绝对值最大的前4个监测终端对应的9[0030]将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信的前4个监测终端对应的配电网电压信号的暂态特征中首半波中高频分量与低频分量的比[0036]按下式确定所述与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号[0037]P'=pi+pa+ph特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率，ps为与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概态特征中故障初始时刻细节系数幅值为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为2时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为1时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为0时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故[0040]当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为2时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为1时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量幅值为0[0041]当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值为1时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频[0043]优选的，所述根据所述配电网中各区段发生故障的概率确定所述配电网故障区初始时刻后暂态特征较为明显的一段数据进行定位计算，有利于提高定位的精度和可靠[0061]101.提取分析时窗内配电网电压信号的暂态特征并对所述分析时窗内配电网电[0069]将初始时刻t0之后模极大值序列中模极大值大于零且小于阈值ζ的首个模极大值[0083]将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值按照其绝对值的大小进行降序排序，将绝对值最大的前4个监测终端对应的对应的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值[0084]将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量按照其绝对值的大小进行降序排序，将绝对值最大的前4个监测终端对应的[0085]将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信的前4个监测终端对应的配电网电压信号的暂态特征中首半波中高频分量与低频分量的比[0091]所述与区段m相邻的监测终端j监测到的配电网电压信号的暂态特征所对应区段m[0092]按下式确定所述与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号[0093]P'=phi+P+ph特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率，为与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概[0095]当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为2时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为1时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为0时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻[0096]当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为2时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为1时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量幅值为0[0097]当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值为1时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频阈值ζ的首个模极大值对应时刻te作为分析时窗的结束时刻。[0124]将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值按照其绝对值的大小进行降序排序，将绝对值最大的前4个监测终端对应的对应的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值[0125]将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量按照其绝对值的大小进行降序排序，将绝对值最大的前4个监测终端对应的[0126]将配电网中所有监测终端监测到的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信的前4个监测终端对应的配电网电压信号的暂态特征中首半波中高频分量与低频分量的比[0131]所述与区段m相邻的监测终端j监测到的配电网电压信号的暂态特征所对应区段m[0132]按下式确定所述与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率，为与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应暂态特征中配电网电压信号的首半波中高频分量与低频分量的比值所对应区段m故障的概[0135]当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为2时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为1时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻细节系数幅值为0时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中故障初始时刻[0136]当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为4时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为3时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量为2时，与区段m相邻的监测终端j监测到的离散化后的配电网电压信号的暂态特征中配电网电压信号的暂态能量所对应区段m故障的概率当与区段m相邻的监