基于网络拓扑结构分析的多端测距方法与流程

1.本发明涉及电力技术领域，具体为基于网络拓扑结构分析的多端测距方法。


背景技术：

2.在目前的配电网中，供电线路的结构已经非常复杂，即使是简单的树状分支结构，在主线路上分出了若干分支，而且在分支线路上还有下一级分支线路，因此普通的行波测距装置无法准确的测量故障点的位置。其原因在于，行波测距装置无法判断线路的走向，故障点所在线路的哪一段上。因此无法确定故障点的位置。因此设计具有分析拓扑结构的基于网络拓扑结构分析的多端测距方法成为一种迫切的要求。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：提供了具有分析拓扑结构的基于网络拓扑结构分析的多端测距方法。
4.本发明要解决的技术问题的技术方案是：基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，其特征在于：
5.步骤1、在配电网络的各个终端设置行波测距装置，同时在电度中心设置测距服务器；
6.步骤2、发生接地故障之后，服务器接收所有行波测距装置的故障行波数据；
7.步骤3、比对分析所有的行波数据，确定两个最优的行波测距装置的故障行波数据；
8.步骤4、依据选定的行波数据计算出故障点的位置。
9.更好的，所述步骤1中：
10.行波测距装置配置有实际的配电网络拓扑结构信息。
11.更好的，所述配电网络拓扑结构信息包括地址信息、位置信息、终端线路接入点信息。
12.更好的，所述配电网络拓扑结构信息还包括连接行波测距装置的一段线路的信息，包括线路名称、位置、终点位置、线路类型。
13.更好的，所述服务器中配置有各线路的参数信息，所述参数信息包括线路阻抗、容抗线路长度、线路长度、波阻抗、传播常数。
14.更好的，所述步骤3中：比对分析方法为选取信号强度最大的两个的故障行波数据。
15.更好的，所述步骤4中，根据所述步骤3中选取的两个行波测距装置，进行拓扑结构分析，获取故障点所在的线路。
16.更好的，所述步骤4中：
17.对所述步骤3中获取的其中的一个行波测距装置的故障行波数据进行计算，并得出测距函数f1(t)；
18.对所述步骤3中获取的另一个行波测距装置的故障行波数据进行计算，并得出测距函数 f2(t)；
19.根据函数f1(t)和f2(t)计算出故障点，并根据故障点所在线路确定故障点的位置。
20.本发明的有益效果为：
21.可以确定故障点所在线路的区段，利用该区段两端的行波测距装置进行故障点的确定可以更加准确的找出故障点的位置。
22.具体实施方式
23.为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。
24.基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，包括以下步骤：
25.步骤1、在配电网络的各个终端设置行波测距装置，同时在电度中心设置测距服务器。在故障发生之后，配电网络的各个终端都会接收和检测到行波数据，可以利用检测到行波数据进行故障定位，该方法基于行波测距中的b型故障测距方式，主要是通过行波测距装置记录故障点到达线路两端时产生的行波，然后通过通讯方式实现测距。因为这个测距仪是在故障发生后使用的第一个行波到达总线端的信息，所以没有反射波来区分故障点和对侧故障点处总线端反射波的透射波问题。但它要求线路两端的通信链路和两端的时间标记要一致。
26.目前gps对时技术已经非常成熟，通过gps技术实现时间标记的一致性就可以计算出故障点的位置。
27.行波测距装置配置有实际的配电网络拓扑结构信息。所述配电网络拓扑结构信息包括地址信息、位置信息、终端线路接入点信息。所述配电网络拓扑结构信息还包括连接行波测距装置的一段线路的信息，包括线路名称、位置、终点位置、线路类型。
28.所述服务器中配置有各线路的参数信息，所述参数信息包括线路阻抗、容抗线路长度、线路长度、波阻抗、传播常数。
29.步骤2、发生接地故障之后，服务器接收所有行波测距装置的故障行波数据。在服务器接收到所有的数据后，对数据进行分析和比对。
30.步骤3、比对分析所有的行波数据，确定两个最优的行波测距装置的故障行波数据。其中分析和比对的方法包括选取信号强度最大的两个的故障行波数据。同时也可以通过频域分析的方法将时域信号转换为频域信号，并获取信号最强的两个点的数据。
31.根据行波测距装置配置提供的实际的配电网络拓扑结构信息以及行波测距装置的地址信息、位置信息、终端线路接入点信息、连接行波测距装置的一段线路的信息，包括线路名称、位置、终点位置、线路类型。
32.所述服务器中配置有各线路的参数信息，所述参数信息包括线路阻抗、容抗线路长度、线路长度、波阻抗、传播常数。
33.步骤4、依据选定的行波数据计算出故障点的位置。
34.首先、根据所述步骤3中选取的两个行波测距装置，进行拓扑结构分析，获取故障
点所在的线路。
35.然后、对所述步骤3中获取的其中的一个行波测距装置的故障行波数据进行计算，并得出测距函数f1(t)；
36.对所述步骤3中获取的另一个行波测距装置的故障行波数据进行计算，并得出测距函数 f2(t)；
37.最后、根据函数f1(t)和f2(t)计算出故障点，并根据故障点所在线路确定故障点的位置。
38.综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。


技术特征：
1.基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，其特征在于：步骤1、在配电网络的各个终端设置行波测距装置，同时在电度中心设置测距服务器；步骤2、发生接地故障之后，服务器接收所有行波测距装置的故障行波数据；步骤3、比对分析所有的行波数据，确定两个最优的行波测距装置的故障行波数据；步骤4、依据选定的行波数据计算出故障点的位置。2.根据权利要求1所述的基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，其特征在于：所述步骤1中：行波测距装置配置有实际的配电网络拓扑结构信息。3.根据权利要求2所述的基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，其特征在于：所述配电网络拓扑结构信息包括地址信息、位置信息、终端线路接入点信息。4.根据权利要求2后3所述的基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，其特征在于：所述配电网络拓扑结构信息还包括连接行波测距装置的一段线路的信息，包括线路名称、位置、终点位置、线路类型。5.根据权利要求1所述的基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，其特征在于：所述服务器中配置有各线路的参数信息，所述参数信息包括线路阻抗、容抗线路长度、线路长度、波阻抗、传播常数。6.根据权利要求1所述的基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，其特征在于：所述步骤3中：比对分析方法为选取信号强度最大的两个的故障行波数据。7.根据权利要求1所述的基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，其特征在于：所述步骤4中，根据所述步骤3中选取的两个行波测距装置，进行拓扑结构分析，获取故障点所在的线路。8.根据权利要求7所述的基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，其特征在于：所述步骤4中：对所述步骤3中获取的其中的一个行波测距装置的故障行波数据进行计算，并得出测距函数f1(t)；对所述步骤3中获取的另一个行波测距装置的故障行波数据进行计算，并得出测距函数f2(t)；根据函数f1(t)和f2(t)计算出故障点，并根据故障点所在线路确定故障点的位置。

技术总结
本发明涉及电力技术领域，具体为基于网络拓扑结构分析的多端测距方法，在配电网络的各个终端设置行波测距装置，同时在电度中心设置测距服务器。发生接地故障之后，服务器接收所有行波测距装置的故障行波数据，并比对分析所有的行波数据，确定两个最优的行波测距装置的故障行波数据；最后依据选定的行波数据计算出故障点的位置。本发明可以确定故障点所在线路的区段，利用该区段两端的行波测距装置进行故障点的确定可以更加准确的找出故障点的位置。障点的确定可以更加准确的找出故障点的位置。


技术研发人员：李岩 田晓磊 卞俊善 刘玉娇 李国亮 林煜清 胡凡 高松 杨斌 李强 李全建 涂祥存 李显达 张申前 田洪海 李苑红
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2022.03.21
技术公布日：2022/7/26