PDF《基于灰色关联度的配电网故障区段定位与类型识别方法》

ms e t, 则分别计算各区段 不同模量的灰色关联度, 再求取平均值, 得到各区段 的灰色关联度r

0 i. 2.

3 灰色关联度的故障区段判据 各区段的故障特征序列的灰色关联度r

0 i 代表 了本区段与参考区段之间的相似性.某区段的灰色 关联度大, 则它与正常区段的相似程度高, 为正常区 段的可能性较高;

某区段的灰色关联度小, 则与正常 区段的相似程度低, 为故障区段的可能性较低.本 文的故障区段判据为: r

0 i>

r s e t 判断区段i为正常区段 r

0 i<

r s e t 判断区段i为故障区段 { (

5 ) 式中: r

0 i为区段i的比较序列Xi 与参考序列X0 之 间的灰色关联度;

r s e t为灰色关联门限. 2.

4 灰色关联门限和畸变度门限的确定 灰色关联门限应保证在区段正常情况和外部最 不利情况下不误判, 在区段内部发生故障时准确且 快速地判断故障. 当线路带重负荷运行及发生区外故障时, 区段 两侧流过较大穿越性电流, 某区段两侧电流差异性 小;

当线路空载时, 尤其是区段较长时, 由于区段内 电容电流的影响, 区段两侧电流波形差异性大.因 此求取空载情况下区段的灰色关联门限: r s e t= k r e l r

0 (

6 ) 式中: k r e l为可靠系数, 取值范围为0. 8~0.

9 5, 这里 取0. 9;

r

0 为空载情况下的灰色关联度, 取0.

9 5;

r s e t 为灰色关联门限, 本文取0.

8 6. 由于α 模、 β 模在所有故障情况下均存在幅值 畸变, 且在单相接地故障时最不明显, 所以计算单相 接地故障的α 模或β 模的幅值畸变度, 作为畸变度 门限的依据: ms e t= hs e t mα (

7 ) 式中: hs e t为可靠系数, 取值范围为1. 1~1. 4.本文 hs e t取1. 3, mα 取1, ms e t取1. 3.

4 1

1 2

0 1 9,

4 3 (

4 ) ・研制与开发・ h t t p : / / ww w. a e p s - i n f o . c o m

3 基于灰色关联的配电网故障类型识别 3.

1 利用相模变换的故障初步分类 小电流接地系统发生接地故障时, 故障电流小, 配电网 在区段故障后不能有效进行故障类型识别[

1 2 ] .对于三相电流相量, 利用卡伦鲍厄矩阵变换 得到的0模、 α 模、 β 模分量可较好地反映故障前后 电气量的变化.小电流接地系统发生单相接地故障 时, 接地电流与负荷电流相比较小, 所以α 模、 β 模 的幅值变化较不明显, 0模与负荷电流无关, 在接地 故障时变化明显;

当发生相间短路故障时, 由于短路 电流很大, α 模、 β 模的幅值剧烈变化, 但0模变化不 明显. 当某区段发生故障后, 首先采取2. 3节灰色关 联度方法判断出故障区段, 再针对故障区段, 利用故 障区段三个模量的幅值变化状态, 对故障类型进行 初步分类, 分为单相接地故障、 两相接地故障、 相间 短路故障. 判断各模量幅值变化是否显著, 如果某模量满 足幅值畸变度 mj >

ms e t, 就视为发生显著变化, 该 模量的变化状态S 记为1, 反之记为0.各模量变 化状态与故障类型之间的对应关系如附录 B 表B1所示. 3.

2 故障类型的灰色关联度识别 根据相模变换的关系和不同类型故障的边界条 件[

1 0 ] ( 见表1 ) , 针对不同的故障分类, 选择不同的特 征序列, 计算故障类型的灰色关联度. 表1 不同故障类型的边界条件 T a b l e1 B o u n d a r yc o n d i t i o n s f o rd i f f e r e n t f a u l t t y p e s 故障类型 边界条件