申请/专利权人：四川大学

申请日：2021-11-22

公开（公告）日：2024-02-02

公开（公告）号：CN114325216B

主分类号：G01R31/08

分类号：G01R31/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.02#授权;2022.04.29#实质审查的生效;2022.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于有限PMU配置的配电网故障定位方法，涉及配电网故障定位领域，包括下列步骤：步骤1：通过对故障分量网络的故障等效电路进行推导，列出故障等效电路上的故障节点电压方程，对复数形式的节点电压方程解耦，基于解耦结果建立压缩感知模型；步骤2：利用l1正则化最小二乘法求解压缩感知模型，得出近似故障电流，对近似故障电流进行归一化处理，构建可疑故障区间集合；步骤3：求解可疑故障区间集合中各故障点对应的电压残差和故障距离，求得故障个数以及故障所在位置。

主权项：1.一种基于有限PMU配置的配电网故障定位方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：通过对故障分量网络的故障等效电路进行推导，列出故障等效电路上的故障节点电压方程，对复数形式的节点电压方程解耦，基于解耦结果建立压缩感知模型，执行步骤2；步骤2：利用正则化最小二乘法求解压缩感知模型，得出近似故障电流，对近似故障电流进行归一化处理，构建可疑故障区间集合，执行步骤3；步骤3：求解可疑故障区间集合中各故障点对应的电压残差和故障距离，求得故障个数以及故障所在位置；所述步骤1中，在不改变原有线路拓扑结构的基础上，通过叠加原理和等效变换推导对故障分量网络的故障等效电路进行推导，列出的故障节点电压方程为有限量测终端下的故障节点电压方程，该方程为： ΔVi1表示第i个节点的正序电压，表示i节点的正序自阻抗，表示i和j节点正序互阻抗，分别表示故障点相邻的上、下游节点虚拟注入电流；所述步骤1的压缩感知模型适用于单故障和复故障两种情形，所述压缩感知模型为：ΔV1＝Z1·ΔI1 ΔVreal＝Zreal·ΔIrealΔV1表示所有节点的正序电压，Z1表示所有节点的正序自阻抗，表示第v个故障的虚拟注入电流，Re表示各矩阵中元素的实部，Im表示各矩阵中元素的虚部；所述步骤2中，利用正则化最小二乘法求解压缩感知模型需对该模型等价变换，等价模型为： 式中，X为k稀疏的向量；Φ∈RM×N，其中KMN，为观测矩阵；Y∈RM为观测向量；参数λ＞0，具有平衡解向量X稀疏度和近似误差的作用；所述步骤2中，利用正则化最小二乘法求解压缩感知模型求解近似故障电流并对该电流进行归一化处理时，设定阈值选取归一化重构向量中主导元素；所述步骤2中，构建可疑故障区间集合时，还包括以下步骤：步骤S21：将以主导元素表示的节点为首节点和末节点的所有支路作为该节点的一阶故障区间；步骤S22：将与一阶故障区间相邻的所有支路称为该节点的二阶故障区间；步骤S23：重复步骤S21到步骤S22，得出n阶故障区间，将多阶故障区间组合得出可疑故障区间集合；所述步骤3中，求得故障个数以及故障所在位置时，还包括以下步骤：步骤S31：假定系统发生单故障，依次计算出在单故障情况下可疑故障集合所对应的电压残差和故障距离，判断是否满足电压残差最小且r满足0≤r≤1的条件，若满足，则进入步骤S42，若不满足，则进入步骤S33；步骤S32：输出满足条件的故障个数以及故障位置；步骤S33：假定系统故障个数加一，依次计算出系统故障个数加一的复故障情况下可疑故障集合所对应的电压残差和故障距离，进入步骤S34；步骤S34：重复步骤S33，在满足电压残差最小、且r满足0≤r≤1的条件时，进入步骤S32；所述步骤S31中的电压残差计算公式为： Rp第p个疑似故障支路的残差，v表示第v个故障，K表示故障个数，表示与第v个故障所处疑似故障区间的首末节点编号对应Zreal中的第j,q,j+N,q+N列元素，j,q为相邻节点，ΔI表示在该疑似故障区间下重构电流向量中的非零元素值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 四川大学 一种基于有限PMU配置的配电网故障定位方法

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