一种配电线路故障测距方案的选择方法及系统与流程

本发明涉及配电线路测距，尤其涉及一种配电线路故障测距方案的选择方法及系统。

背景技术：

1、在电力系统的运行中，配电线路是非常关键的一部分。当配电线路出现故障时，有可能导致电力系统的正常运转中断，给消费者和企业带来巨大的影响。为防止这种情况的发生，电力部门一般通过距离保护装置对配电线路进行监控。

2、现有技术中，在配电线路中应用可行性比较高的故障测距方法主要有双端行波法、单端阻抗法和电压梯度法。行波测距是比较常用的电力故障定位技术，该方法通过发送和接收行波信号来确定故障点的位置，测距精度和准确性比较高，但是需要选择高质量的测距仪器，这就使得投资成本比较高。阻抗法投资成本比较低，不需要依赖双端通信和对时，但是该方法计算过程很复杂，就很容易出现精度和准确性出现误差的问题。电压梯度法虽然算法简单且比较灵活，但是测距精度不高。针对上述描述的各个方法的优势和不足，如何根据具体配电线路的配置和需求选择比较合适的测距方案目前还没得到进一步推广。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明提供了一种配电线路故障测距方案的选择方法及系统，能够解决背景技术中提到的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

5、第一方面，本发明提供了一种配电线路故障测距方案的选择方法，包括：

6、分别获取目标配电线路拓扑结构信息、线路历史故障信息和线路负荷信息，基于所述线路拓扑结构信息、线路历史故障信息和线路负荷信息依次选择第一故障测距方案、第二故障测距方案以及第三故障测距方案对所述线路进行故障测距；

7、分别计算所述第一故障测距方案、第二故障测距方案以及第三故障测距方案对所述线路进行故障测距后所述线路所有负荷点停电损失的第一减少量、第二减少量和第三减少量；

8、分别计算所述第一故障测距方案的年成本、第二故障测距方案的年成本以及第三故障测距方案的年成本；

9、通过对比所述第一减少量与第一故障测距方案的年成本的差值、所述第二减少量与第二故障测距方案的年成本的差值以及所述第三减少量与第三故障测距方案的年成本的差值确定目标故障测距方案。

10、作为本发明所述的配电线路故障测距方案的选择方法的一种优选方案，其中：所述分别获取目标配电线路拓扑结构信息、线路历史故障信息和线路负荷信息，基于所述线路拓扑结构信息、线路历史故障信息和线路负荷信息依次选择第一故障测距方案、第二故障测距方案以及第三故障测距方案对所述线路进行故障测距包括：

11、基于所述线路拓扑结构信息、线路历史故障信息和线路负荷信息选择第一故障测距方案对所述线路的第i区段进行故障测距，i≥1；

12、判断所述第一故障测距方案是否满足所述第i区段的故障测距条件；

13、若是，则计算所述第一故障测距方案进行故障测距后所述第i区段的负荷点停电损失减少量；

14、若否，则所述第一故障测距方案对所述线路的第i+1区段进行故障测距，直到完成所有区段故障测距后，使用同样的计算方式对第二故障测距方案和第三故障测距方案依次进行故障测距。

15、作为本发明所述的配电线路故障测距方案的选择方法的一种优选方案，其中：所述计算所述第一故障测距方案进行故障测距后所述第i区段的负荷点停电损失减少量包括：

16、计算所述第一故障测距方案在所述第i区段故障时巡线时间的减少量；

17、根据所述第i区段故障时巡线时间减少量计算所述第i区段的第j个负荷点停电时间的减少量，j≥1；

18、根据所述第i区段的第j个负荷点停电时间的减少量确定所述第i区段的所有负荷点停电损失的减少量。

19、作为本发明所述的配电线路故障测距方案的选择方法的一种优选方案，其中：所述计算所述第一故障测距方案在所述第i区段故障时巡线时间的减少量包括：

20、

21、其中，δt2i为第i区段故障时巡线时间的减少量；t2i为巡线时间；δi为第一故障测距方案在第i个区段内的平均测距误差；li为每两个三遥终端在线路发生故障后所能隔离的第i区段的长度。

22、作为本发明所述的配电线路故障测距方案的选择方法的一种优选方案，其中：所述计算所述第i区段的第j个负荷点停电时间的减少量包括：

23、δtij＝δt2ifili

24、其中，δtij为第i区段的第j个负荷点停电时间的减少量；δt2i为第i区段的故障巡线时间的减少量；fi为第i区段的故障率。

25、作为本发明所述的配电线路故障测距方案的选择方法的一种优选方案，其中：所述确定所述第i区段的所有负荷点停电损失的减少量包括：

26、δyij＝δtijqijyij

27、

28、其中，δyij为第i区段的第j个负荷点的停电损失量；qij为第i区段的第j个负荷点的负荷大小；yij为第i区段的第j个负荷点的停电损失；δyi为第i区段的所有负荷点停电损失的减少量；ni为第i区段的负荷点数量。

29、作为本发明所述的配电线路故障测距方案的选择方法的一种优选方案，其中：所述计算所述第一故障测距方案的年成本包括：

30、c＝ax+by+cz

31、其中，x为新增的配电终端的数量；y为检测装置的数量；z为gprs通道的数量；a、b和c分别为配电终端、检测装置和gprs通道的估算年成本。

32、第二方面，本发明提供了一种配电线路故障测距方案的选择系统，包括：

33、数据获取模块，用于分别获取目标配电线路拓扑结构信息、线路历史故障信息和线路负荷信息，基于所述线路拓扑结构信息、线路历史故障信息和线路负荷信息依次选择第一故障测距方案、第二故障测距方案以及第三故障测距方案对所述线路进行故障测距；

34、第一计算模块，用于分别计算所述第一故障测距方案、第二故障测距方案以及第三故障测距方案对所述线路进行故障测距后所述线路所有负荷点停电损失的第一减少量、第二减少量和第三减少量；

35、第二计算模块，用于分别计算所述第一故障测距方案的年成本、第二故障测距方案的年成本以及第三故障测距方案的年成本；

36、第三计算模块，用于通过对比所述第一减少量与第一故障测距方案的年成本的差值、所述第二减少量与第二故障测距方案的年成本的差值以及所述第三减少量与第三故障测距方案的年成本的差值确定目标故障测距方案。

37、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。

38、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

39、与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提出一种配电线路故障测距方案的选择方法及系统，分别获取目标配电线路拓扑结构信息、线路历史故障信息和线路负荷信息，基于所述线路拓扑结构信息、线路历史故障信息和线路负荷信息依次选择第一故障测距方案、第二故障测距方案以及第三故障测距方案对所述线路进行故障测距；分别计算所述第一故障测距方案、第二故障测距方案以及第三故障测距方案对所述线路进行故障测距后所述线路所有负荷点停电损失的第一减少量、第二减少量和第三减少量；分别计算所述第一故障测距方案的年成本、第二故障测距方案的年成本以及第三故障测距方案的年成本；通过对比所述第一减少量与第一故障测距方案的年成本的差值、所述第二减少量与第二故障测距方案的年成本的差值以及所述第三减少量与第三故障测距方案的年成本的差值确定目标故障测距方案。通过计算三种故障测距方案的负荷点停电损失减少量与年成本的差值来确定成本最低的方案，这样可以实现根据具体配电线路的配置和需求选择最合适测距方案的目的。