(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211340380.4 (22)申请日 2022.10.28 (71)申请人 中国南方电网有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号 (72)发明人 余江　史泽兵　郑茂然　丁晓兵　 王增平　高宏慧　张玉玺　王炳然　 王彤　陈旭　孔飞　陈朝晖　 张静伟　彭业　周红阳　贺红资　 黄智华　李捷　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 贾瑞华 (51)Int.Cl. G01R 31/08(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种基于暂态高频能量的故障区段定位方 法、 系统及产品 (57)摘要 本发明涉及一种基于暂态高频能量的故障 区段定位方法、 系统及产品。 该方法包括： 建立T 接形式下有源配电网仿真模型； 基于所述有源配 电网仿真模型， 监测故障点上游系统中M侧故障 信号以及故障点下游系统中N侧故障信号； 根据 所述M侧故障信号提取M侧故障高频分量信息， 并 根据所述N侧故障分量信号提取N侧故障高频分 量信息； 根据所述M侧故障高频分量信息以及N侧 故障高频分量信息确定动作高频能量 以及制动 高频能量； 根据所述动作高频能量以及制动高频 能量定位故障位置； 所述故障位置为线路上的区 内故障或线路外的区外故障。 本发明对于PV以T 接方式接入的配电网， 能够利用双端信息进行故 障区段定位。 权利要求书3页 说明书13页 附图4页 CN 115469191 A 2022.12.13 CN 115469191 A 1.一种基于暂态高频能量的故障区段定位方法， 其特 征在于， 包括： 建立T接形式下有源配电网仿真模型； 基于所述有源配电网仿真模型， 监测故障点上游系统中M侧故障信号以及故障点下游 系统中N侧故障信号； 所述M侧故障信号包括M侧故障电压 分量以及M侧故障电流分量； 所述N 侧故障信号包括N侧故障电压 分量以及N侧故障电流分量； M为母线节 点； N为PV以T接形式接 入电网时的并 网点； 根据所述M侧故障信号提取M侧故障高频分量信 息， 并根据所述N侧故障分量信号提取N 侧故障高频分量信息； 所述M侧故障高频分量信息包括M侧故障高频电压分量以及M侧故障 高频电流分量； 所述 N侧故障分量信号包括 N侧故障高频电压分量及N侧故障高频电流分量； 根据所述M侧故障高频分量信息以及N侧故障高频分量信息确定动作高频能量以及制 动高频能量； 根据所述动作高频能量以及制动高频能量定位故障位置； 所述故障位置为线路上的区 内故障或线路外的区外故障。 2.根据权利要求1所述的基于 暂态高频能量的故障区段定位方法， 其特征在于， 所述根 据所述M侧故障信号提取M侧故障高频分量信息， 并根据所述N侧故障分量信号提取N侧故障 高频分量信息， 具体包括： 根据所述M侧故障信号， 利用小 波包变换 方法提取M侧故障高频分量信息； 根据所述 N侧故障分量信号， 利用小 波包变换 方法提取N侧故障高频分量信息 。 3.根据权利要求2所述的基于暂态高频能量的故障区段定位方法， 其特征在于， 所述M 侧故障高频电流分量的时域表达式iM(t)为： 其中， e为2.7； τ1为M背侧的电流衰减常数， RMS为M背侧等效电阻值； RMN为线路MN的电阻值； α 为故障位置参数； 所述M侧故障高频电压分量的时域表达式uM(t)为： 其中， LMS为M背侧等效电 抗值； LMN为线路MN的电抗 值。 4.根据权利要求3所述的基于暂态高频能量的故障区段定位方法， 其特征在于， 所述N 侧故障高频电流分量的时域表达式iM(t)为： 其中， τ2为N背侧的电流衰减常数， RNX为N背侧等效电阻值； 所述N侧故障高频电压分量的时域表达式uN(t)为： 其中， Req为N权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115469191 A 2背侧等效电阻值RNX与光伏电源等值高频电阻RPV的并联结果； Leq为N背侧等效电抗值LNX与光 伏电源等 值高频电抗 LPV的并联结果。 5.根据权利要求4所述的基于 暂态高频能量的故障区段定位方法， 其特征在于， 所述根 据所述M侧故障高频分量信息以及N侧故障高频分量信息确定动作高频能量以及制动高频 能量， 具体包括： 将所述M侧故障高频电压分量与M侧故障高频电流分量的乘积确定为M侧暂态高频能 量； 将所述N侧故障高频电压分量与N侧故障高频电流分量的乘积确定为N侧暂态高频能 量； 将所述M侧暂态高频能量与所述 N侧暂态高频能量之差的绝对值确定为动作高频能量； 将所述M侧暂态高频能量与所述 N侧暂态高频能量之和的绝对值确定为制动高频能量。 6.根据权利要求5所述的基于 暂态高频能量的故障区段定位方法， 其特征在于， 所述根 据所述动作高频能量以及制动高频能量定位故障位置， 具体包括： 将所述动作高频能量与所述制动高频能量之比确定为高频能量比； 当所述高频能量比大于1时， 确定所述故障位置为线路上的区内故障； 当所述高频能量比小于1时， 确定所述故障位置为线路外的区外故障。 7.一种基于暂态高频能量的故障区段定位系统， 其特 征在于， 包括： 有源配电网仿真模型建立模块， 用于建立T接形式下有源配电网仿真模型； M侧故障信号以及N侧故障信号监测模块， 用于基于所述有源配电网仿真模型， 监测故 障点上游系统中M侧故障信号以及故障点下游系统中N侧故障信号； 所述M侧故障信号包括M 侧故障电压 分量以及M侧故障电流分量； 所述N侧故障信号包括N侧故障电压 分量以及N侧故 障电流分量； M为母线节点； N 为PV以T接形式接入电网时的并 网点； M侧故障高频分量信息以及N侧故障高频分量信息提取模块， 用于根据所述M侧故障信 号提取M侧故障高频分量信息， 并根据所述N侧故障分量信号提取N侧故障高频分量信息； 所 述M侧故障高频分量信息包括M侧故障高频电压 分量以及M侧故障高频电流分量； 所述N侧故 障分量信号包括 N侧故障高频电压分量及N侧故障高频电流分量； 动作高频能量以及制动高频能量确定模块， 用于根据所述M侧故障高频分量信 息以及N 侧故障高频分量信息确定动作高频能量以及制动高频能量； 故障位置定位模块， 用于根据所述动作高频能量以及制动高频能量定位故障位置； 所 述故障位置为线路上的区内故障或线路外的区外故障。 8.根据权利要求7所述的基于暂态高频能量的故障区段定位系统， 其特征在于， 所述M 侧故障高频分量信息以及N侧故障高频分量信息提取模块， 具体包括： M侧故障高频分量信息提取单元， 用于根据所述M侧故障信号， 利用小波包变换方法提 取M侧故障高频分量信息； N侧故障高频分量信息提取单元， 用于根据所述N侧故障分量信号， 利用小波包变换方 法提取N侧故障高频分量信息 。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括存储器及处理器， 所述存储器用于存储计算机程 序， 所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行如权利要求1 ‑6中任一项所述 的基于暂态高频能量的故障区段定位方法。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115469191 A 3