本發(fā)明涉及配電，具體為基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、配電網(wǎng)的特點(diǎn)是供電半徑長(zhǎng)、線路分支多、量測(cè)系統(tǒng)不完善。準(zhǔn)確地定位故障區(qū)段是快速排除配電網(wǎng)故障的重要條件。單相接地故障是所有故障中發(fā)生頻率最高的故障,約占到所有故障的80%。單相接地故障具有故障特征不明顯、易受噪聲干擾等特點(diǎn),這導(dǎo)致了單相接地故障發(fā)生時(shí)難以被準(zhǔn)確定位。

2、配電網(wǎng)自動(dòng)化一直以來(lái)存在的線路運(yùn)行設(shè)備繁雜、采集點(diǎn)少，數(shù)據(jù)不同期以及對(duì)新能源接入配網(wǎng)后的計(jì)量數(shù)據(jù)以及配網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)所需設(shè)備分散繁雜，無(wú)法統(tǒng)一采集數(shù)據(jù)分析。

3、傳統(tǒng)配電網(wǎng)主要通過(guò)配網(wǎng)線路的各型設(shè)備（ftu/dtu等）采集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的量測(cè)值，但是其采集的量測(cè)數(shù)據(jù)沒(méi)有相角值且沒(méi)有時(shí)標(biāo)，不能保證采集的量測(cè)數(shù)據(jù)同步、具有統(tǒng)一時(shí)標(biāo)以及數(shù)據(jù)的精確度?，F(xiàn)有設(shè)備智能化水平有限，所采集的線路數(shù)據(jù)各自獨(dú)立，時(shí)鐘同步數(shù)據(jù)分析線路覆蓋率不高。

4、其次，現(xiàn)有設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)未實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，無(wú)法就地集中匯集、分析，上傳主站結(jié)果，大量數(shù)據(jù)上傳主站集中分析，主站運(yùn)行壓力巨大。配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)存在信息與資源分散，數(shù)據(jù)格式各異、海量數(shù)據(jù)吞吐處理能力不足，導(dǎo)致配電網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取的時(shí)效性、完整性、統(tǒng)一性等方面并不完善。

5、再次，配電網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)之間存在大量的數(shù)據(jù)信息交換，由于配電網(wǎng)不同區(qū)域使用的設(shè)備來(lái)源于不同廠商，然而各應(yīng)用系統(tǒng)模型形態(tài)各異，缺少嚴(yán)格統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享性能低，系統(tǒng)集成度較差從而出現(xiàn)“信息孤島”。

6、綜上原因，我國(guó)配電網(wǎng)一直存在故障處置兩大痛點(diǎn)：?jiǎn)蜗嘟拥乇Ｗo(hù)不準(zhǔn)、快速故障自愈困難。因此，亟待開(kāi)發(fā)一種配電網(wǎng)故障定位技術(shù)，以改善配電終端對(duì)故障電壓、故障電流等同一個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)不同信號(hào)同步性問(wèn)題，確保一條配電線路不同配電終端時(shí)鐘絕對(duì)同步、采集的故障信號(hào)絕對(duì)時(shí)間同步。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位方法及系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：

2、一方面，提供了一種基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位方法，該方法由基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位設(shè)備實(shí)現(xiàn)，該方法包括：

3、依據(jù)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)建配電網(wǎng)模型，在配電網(wǎng)模型的節(jié)點(diǎn)上配置同步向量測(cè)量系統(tǒng)pmu；

4、基于配電網(wǎng)模型和配置的pmu構(gòu)建對(duì)應(yīng)gis地圖系統(tǒng)，將gis地圖系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)圖像采集模塊相關(guān)聯(lián)，并在gis地圖系統(tǒng)上標(biāo)記影響配電接地的危險(xiǎn)因素，并基于后期無(wú)人機(jī)圖像采集模塊采集的現(xiàn)場(chǎng)圖像對(duì)危險(xiǎn)因素進(jìn)行定期更新；

5、將標(biāo)記后的gis地圖系統(tǒng)分別與天氣預(yù)報(bào)信息系統(tǒng)和配電網(wǎng)運(yùn)維信息系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，并設(shè)置gis地圖系統(tǒng)的標(biāo)記點(diǎn)與關(guān)聯(lián)信息之間的預(yù)警觸發(fā)機(jī)制；

6、在某一時(shí)間發(fā)生線路接地故障，對(duì)關(guān)聯(lián)外部信息的gis地圖系統(tǒng)對(duì)應(yīng)區(qū)域進(jìn)行分級(jí)預(yù)警，進(jìn)而得出粗定位區(qū)域位置；

7、以粗定位區(qū)域位置為圓心，控制以一定距離為半徑的區(qū)域內(nèi)的pmu測(cè)量錄波數(shù)據(jù)，根據(jù)錄波數(shù)據(jù)，基于波形相似度原理進(jìn)行故障選線，將故障選線結(jié)果進(jìn)行排序，將排序位于前預(yù)設(shè)次序的選擇線路確定為故障選線分析結(jié)果；

8、對(duì)故障選線分析結(jié)果進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步選線定位；

9、如果選線完畢，通過(guò)線路故障點(diǎn)測(cè)距法執(zhí)行故障點(diǎn)定位。

10、另一方面，提供了一種基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用于基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位方法，該系統(tǒng)包括：

11、配置單元，用于依據(jù)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)建配電網(wǎng)模型，在配電網(wǎng)模型的節(jié)點(diǎn)上配置同步向量測(cè)量系統(tǒng)pmu；

12、標(biāo)記單元，用于基于配電網(wǎng)模型和配置的pmu構(gòu)建對(duì)應(yīng)gis地圖系統(tǒng)，將gis地圖系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)圖像采集模塊相關(guān)聯(lián)，并在gis地圖系統(tǒng)上標(biāo)記影響配電接地的危險(xiǎn)因素，并基于后期無(wú)人機(jī)圖像采集模塊采集的現(xiàn)場(chǎng)圖像對(duì)危險(xiǎn)因素進(jìn)行定期更新；

13、關(guān)聯(lián)單元，用于將標(biāo)記后的gis地圖系統(tǒng)分別與天氣預(yù)報(bào)信息系統(tǒng)和配電網(wǎng)運(yùn)維信息系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，并設(shè)置gis地圖系統(tǒng)的標(biāo)記點(diǎn)與關(guān)聯(lián)信息之間的預(yù)警觸發(fā)機(jī)制；

14、分級(jí)單元，用于在某一時(shí)間發(fā)生線路接地故障，對(duì)關(guān)聯(lián)外部信息的gis地圖系統(tǒng)對(duì)應(yīng)區(qū)域進(jìn)行分級(jí)預(yù)警，進(jìn)而得出粗定位區(qū)域位置；

15、故障選線單元，用于以粗定位區(qū)域位置為圓心，控制以一定距離為半徑的區(qū)域內(nèi)的pmu測(cè)量錄波數(shù)據(jù)，根據(jù)錄波數(shù)據(jù)，基于波形相似度原理進(jìn)行故障選線，將故障選線結(jié)果進(jìn)行排序，將排序位于前預(yù)設(shè)次序的選擇線路確定為故障選線分析結(jié)果；

16、驗(yàn)證單元，用于對(duì)故障選線分析結(jié)果進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步選線定位；

17、定位單元，用于如果選線完畢，通過(guò)線路故障點(diǎn)測(cè)距法執(zhí)行故障點(diǎn)定位。

18、另一方面，提供一種基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位設(shè)備，所述基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位設(shè)備包括：處理器；存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位方法中的任一項(xiàng)方法。

19、另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述基于廣域同步技術(shù)的配電線路接地故障定位方法中的任一項(xiàng)方法。

20、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果至少包括：

21、1、本發(fā)明基于配電網(wǎng)模型和配置的pmu構(gòu)建對(duì)應(yīng)gis地圖系統(tǒng)，從“面”到“線”到“點(diǎn)”依次進(jìn)行線路接地故障點(diǎn)定位，其定位效率較快，準(zhǔn)確性好，可以避免因接地故障的信號(hào)特征不明顯只進(jìn)行純理論計(jì)算的盲目，也可以避免人工巡檢的工作量大、效率低下。

22、2、本發(fā)明基于配電網(wǎng)模型和配置的pmu構(gòu)建對(duì)應(yīng)gis地圖系統(tǒng)，并與配電網(wǎng)運(yùn)維系統(tǒng)、天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)信息關(guān)聯(lián)，將配電網(wǎng)運(yùn)維信息、地理危險(xiǎn)因素和天氣信息這些可能得外部原因與配電網(wǎng)位置信息關(guān)聯(lián)后，在發(fā)生配電網(wǎng)線路接地故障時(shí)，首先粗范圍定位于與這些因素相關(guān)的區(qū)域范圍，實(shí)現(xiàn)了接地故障的“面”定位，將極大提升故障定位的效率。

23、3、本發(fā)明基于波形相似度原理進(jìn)行故障選線，運(yùn)用s變換可真實(shí)、準(zhǔn)確地展現(xiàn)故障線路和健全線路全景波形的特征差異，通過(guò)計(jì)算各條線路之間的相關(guān)系數(shù)之和，無(wú)需人工設(shè)置閾值，可實(shí)現(xiàn)最可能發(fā)生故障的線路選定，接著通過(guò)信號(hào)注入法對(duì)這幾條最可能發(fā)生故障的線路進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位到故障的線路。

24、4、本發(fā)明采用pmu采集現(xiàn)場(chǎng)故障信號(hào)，避免現(xiàn)有配網(wǎng)線路的各型設(shè)備（ftu/dtu）采集的量測(cè)數(shù)據(jù)沒(méi)有相角值且沒(méi)有時(shí)標(biāo)，不能保證采集的量測(cè)數(shù)據(jù)同步、精確的問(wèn)題。只采用pmu測(cè)量錄波數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一。采用5g技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，覆蓋范圍大，實(shí)時(shí)性好。

25、5、本發(fā)明在某一時(shí)間發(fā)生線路接地故障時(shí)，關(guān)聯(lián)外部信息的gis地圖系統(tǒng)對(duì)應(yīng)區(qū)域進(jìn)行分級(jí)預(yù)警，進(jìn)而得出粗定位區(qū)域位置，以粗定位區(qū)域位置為圓心，控制以一定距離為半徑的區(qū)域內(nèi)的pmu測(cè)量錄波數(shù)據(jù)。而沒(méi)有被定為“粗定位區(qū)域位置”的pmu無(wú)需測(cè)量錄波數(shù)據(jù)，避免大量數(shù)據(jù)上傳主站集中分析，主站運(yùn)行壓力巨大的問(wèn)題，也減少了冗余數(shù)據(jù)對(duì)故障檢測(cè)的影響。