一种利用可拓理论的配电网缆-线混合线路故障选线融合方法专利

【摘要】 本发明涉及一种利用可拓理论的配电网缆-线混合线路故障选线融合方法，属电力系统继电保护技术领域。城市配网缆-线混合线路应用增多，单位长度电缆较架空线路对地电容大，电缆参数依频特性严重，缆-线混合线路单相接地电压电流故障暂态分量更为显著。运用可拓理论将各馈出线故障零序电流的感性衰减直流分量特征与暂态分量小波包分解综合相关系数进行融合。以可能的故障线路集合、故障特征集合和特征规定的量域作为可拓融合的物元三要素，以衰减直流分量和小波包分解综合相关系数作为特征集合。根据故障合闸角的大小客观地确定权函数，利用可拓关联函数计算各条线路故障的置信度，根据置信度判断故障出线。大量仿真结果表明该方法选线准确可靠。 【专利类型】发明授权 【申请人】昆明理工大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】650093 云南省昆明市五华区学府路253号 【申请人地区】中国 【申请人城市】昆明市 【申请人区县】五华区 【申请号】CN200810058054.8 【申请日】2008-01-22 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101227086B 【公开公告日】2010-06-02 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101227086B 【授权公告日】2010-06-02 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】H02H7/26 【发明人】束洪春; 彭仕欣; 李斌; 董俊; 刘志坚; 刘可真; 孙士云; 唐岚; 邱革非 【主权项内容】1.一种利用可拓理论的配电网缆-线混合线路故障选线融合方法，其特征在于运用可拓理论将各馈出线故障零序电流的感性衰减直流分量特征与暂态分量小波包分解综合相关系数进行融合，具体步骤是： (1).确定谐振接地系统单相接地故障的物元三要素：以描述客观事物的变化过程，即事物、特征及相应的量值构成三元组物元，作为描述事物的基本元素，并将事物名称I、特征C、量值V作为物元的三要素，根据系统模型，以确定谐振接地系统单相接地故障的事物名称：1)事物名称，即可能发生故障的线路集合为I＝{I1，I2，I3，I4，I5，I6}，其中I1，I2，…，I6分别表示线路1到线路6故障；2)各线路特征集合C＝{C1，C2}，特征C1为各线路的衰减直流分量IDC，特征C2为小波包分解综合相关系数ρ；3)关于特征的量域：当故障角较小时，即IDC，i＞IDC，j+IDC，k不成立，为母线故障，其中IDC，i、IDC，j、IDC，k分别表示衰减直流分量最大的3条线路对应的衰减直流分量；则关于衰减直流分量这一特征的量域Vi11为Vi11＝；若IDC，i＞IDC，j+IDC，k成立，则线路i为故障线路，此时的衰减直流分量这一特征的量域Vi12为Vi12＝；当故障角较大时，即ρmax-ρmin＞ρset不成立，为母线故障，则关于综合相关系数这一特征的量域Vi21为Vi21＝<ρmax+0.5|ρmin|，ρmax+|ρmin|>；若ρmax-ρmin＞ρset成立，则ρmin对应的线路为故障线路，此时关于综合相关系数这一特征的量域Vi22为Vi22＝<-1，ρmin+0.1|ρmax|>； (2).建立描述单相接地故障的物元模型：若谐振接地系统第i条线路发生单相接地故障，则相应的故障物元模型为： 式中Vij＝为线路i故障关于特征Cj容许的量域i＝1，2，…，6；j＝1，2，每个特征的量域按照特征的取值分为两部分，即关于特征C1的量域为Vi11和Vi12；关于特征C2的量域为Vi21和Vi22；根据各故障线路的量域及故障特征，确定节域V’ij＝为：V’i11＝；V’i12＝；V’i21＝<ρmax+0.5|ρmin|，1>；V’i22＝<-1，ρmin+0.2|ρmax|>； (3).建立待定故障线路状态T的现状物元模型 式中vtj为谐振接地系统发生单相接地故障时，线路i对应各特征的实际状态，即实际取值； (4).根据下式计算故障关联函数值： 式中 为点vtj与区间Vij的距，Kij(vtj)为vtj关于区间Vij、V’ij的关联函数，当Kij(vtj)≥0时，表示vtj属于Vij；当Kij(vtj)≤-1时，表示vtj不属于Vij；当-1＜Kij(vtj)＜0时，称为可拓域，表示vtj仍然有机会属于Vij，并且数值越大，vtj越容易转化到Vij中； (5).确定权重系数：从故障时刻开始选取母线零序电压1个周期的采样点，计算其相角θu0；根据故障合闸角的大小来确定2个特征的权重系数分别为 (6).计算待定故障线路的关联置信度：根据下式计算待定故障线路的关联置信度： 谐振接地系统发生单相接地故障时，选线判据为：a)当线路i的vtj在区间内时Kij(vtj)≥0，即λ(Ii)＞0，i＝1，2，…，6，线路i对应故障线路；b)若λ(Ii)＜0，对于i＝1，2，…，6均成立，则判为母线故障。 【当前权利人】昆明理工大学 【当前专利权人地址】云南省昆明市五华区学府路253号 【统一社会信用代码】125300004312044864 【引证次数】7.0 【自引次数】5.0 【他引次数】2.0 【家族引证次数】7.0 【家族被引证次数】20