1.一种基于有限PMU的配电网故障区段定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、针对配电网中的某些线路配置PMU,具体在变压器出口侧和馈线末端安装PMU;步骤2、当配置PMU的配电网馈线发生故障时,装设PMU的监测点能够检测到突变量,此时采集各PMU的A、B、C三相电压、电流;步骤3、对采集得到的A、B、C三相电压、电流进行滤波和提取基频相量;步骤4、将三相电压和电流的基频相量,通过线性变换解耦为电压和电流的正、负、零序分量;步骤5、利用馈线末端电压和电流的正序分量计算离电源最远的分支点下各馈线的首端电压;步骤6、若计算得到的首端电压较非故障线路存在误差,则判断为故障区段,结束;若同一分支点下各馈线首端电压均相等,则该分支点下的馈线没有发生故障,执行步骤7;步骤7、计算其他分支点下所有馈线的首端电压,找到同一馈线下首端电压不同的线路,判断为故障区段。
2.根据权利要求1所述的一种基于有限PMU的配电网故障区段定位方法,其特征在于,步骤3中提取基频相量的公式如下:其中,x(k)为某一相的瞬时电流值经过模数转换后的离散值,k为该采样点序号;N为一个周期内对离散值的采样点数,a 1 为基频相量的实部,b 1 为基频相量的虚部,A为基频相量的幅值,θ为基频相量的相角。
3.根据权利要求1所述的一种基于有限PMU的配电网故障区段定位方法,其特征在于,步骤4中由三相电压和电流的基频相量,经过相模变换解耦为电流和电压的正、负、零序分量的公式如下:其中,a=e j120° ,a 2 =e j240° ,且满足1+a+a 2 =0,a 3 =1; 分别为A、B、C三相的电流相量; 分别为A、B、C三相的电压相量; 分别为正、负、零三序的电流相量; 分别为正、负、零三序的电压相量。
4.根据权利要求1所述的一种基于有限PMU的配电网故障区段定位方法,其特征在于,步骤5中针对配电网多分支辐射状的网架结构,先分析配电网网架,找到离电源最远的分支点,计算该分支点下各馈线的首端电压,利用馈线末端电压、电流正序分量计算馈线首端电压的公式如下:其中, 为要计算的馈线首端正序电压相量值; 为馈线末端正序电压相量值; 为馈线末端正序电流相量值;l为馈线线路长度;Z 0 为线路单位长度阻抗值;同一分支点下的馈线首端电压相等,即分支点处电压值是唯一确定的,若馈线发生故障,故障线路首端电压 计算公式如下:其中, 为故障线路首端正序电压相量值; 为故障线路末端正序电压相量值; 为故障线路末端正序电流相量值; 为正序故障电流相量值;l为馈线线路的长度;x为故障点距首端处的距离;在故障线路未知的情况下,计算同一分支点下馈线首端电压时,计算得到的故障线路首端电压 公式为:其中, 为计算得到的线路首端正序电压相量值;因为没有考虑线路存在的故障分支,故障线路首端电压计算值 和真实值 之间的误差公式为:其中, 为电压误差相量值。
5.根据权利要求1所述的一种基于有限PMU的配电网故障区段定位方法,其特征在于,步骤7中向靠近电源侧的方向逐步计算各分支点下所有馈线的首端电压,找到同一馈线下首端电压不同的线路,判断为故障区段。