本技術(shù)涉及變速抽蓄機(jī)組繼電保護(hù)，特別是涉及一種變速抽蓄機(jī)組轉(zhuǎn)子接地故障定位方法、裝置、設(shè)備和可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子接地故障定位方法主要應(yīng)用于采用直流勵(lì)磁方式的同步機(jī)，無(wú)法適用于轉(zhuǎn)子繞組為三相結(jié)構(gòu)的變速抽蓄機(jī)組，且其繞組電勢(shì)存在相帶分布的特點(diǎn)。因此，傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的定子接地故障定位方法更具有參考價(jià)值。但變速抽蓄機(jī)組的相位分布規(guī)律受運(yùn)行工況影響更加復(fù)雜且不滿足單個(gè)60°相帶特征。此外，其轉(zhuǎn)子繞組中性點(diǎn)處無(wú)法直接測(cè)量對(duì)地電壓。上述原因?qū)е卢F(xiàn)有的定位方法無(wú)法直接適用，除故障定位問(wèn)題外，轉(zhuǎn)子接地故障的選相問(wèn)題也更為復(fù)雜，難以得到精確的故障位置，因此，相關(guān)技術(shù)中的變速抽蓄機(jī)組轉(zhuǎn)子接地故障定位方法，存在故障定位精確度較低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠提高故障定位精確度的變速抽蓄機(jī)組轉(zhuǎn)子接地故障定位方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種變速抽蓄機(jī)組轉(zhuǎn)子接地故障定位方法，包括：

3、獲取變速抽蓄機(jī)組的零序電壓和每相轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)；所述變速抽蓄機(jī)組包括三相所述轉(zhuǎn)子繞組；

4、根據(jù)所述零序電壓和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的所述相電勢(shì)，構(gòu)建各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖；

5、根據(jù)三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，從三相所述轉(zhuǎn)子繞組中，確定出存在故障的故障相繞組；

6、根據(jù)所述故障相繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和所述零序電壓，構(gòu)建故障定位優(yōu)化模型；

7、根據(jù)所述故障定位優(yōu)化模型，采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法進(jìn)行迭代計(jì)算，直至滿足預(yù)設(shè)的迭代結(jié)束條件，得到所述故障相繞組的故障位置。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取變速抽蓄機(jī)組的零序電壓和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)，包括：

9、獲取各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電壓測(cè)量值；

10、根據(jù)各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電壓測(cè)量值，確定所述變速抽蓄機(jī)組的零序電壓；

11、根據(jù)各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電壓測(cè)量值和所述零序電壓，確定各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述零序電壓和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)，構(gòu)建各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布函數(shù)，包括：

13、根據(jù)各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)，確定各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)的幅值、相位和相帶角度；

14、根據(jù)所述零序電壓、各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)和對(duì)應(yīng)的所述幅值、相位、以及所述相帶角度，構(gòu)建各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布函數(shù)。

15、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述零序電壓、各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)和對(duì)應(yīng)的所述幅值、相位、以及所述相帶角度，構(gòu)建各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布函數(shù)，對(duì)應(yīng)的公式包括：

16、

17、其中，表征電勢(shì)分布函數(shù)，表征第i相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)，表征第i相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)對(duì)應(yīng)的所述幅值，θi表征第i相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)對(duì)應(yīng)的所述相位，表征所述相帶角度，表征所述零序電壓，α表征發(fā)生故障的位置。

18、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述零序電壓和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)，構(gòu)建三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，包括：

19、根據(jù)所述零序電壓和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)，確定零序電壓相量和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)相量；

20、根據(jù)所述零序電壓相量，確定出滯后所述零序電壓90度的輔助線；

21、根據(jù)所述零序電壓相量、各相所述轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)相量和所述輔助線，構(gòu)建三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖。

22、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，從三相所述轉(zhuǎn)子繞組中，確定出存在故障的故障相繞組，包括：

23、根據(jù)三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，從三相所述轉(zhuǎn)子繞組中，將所述相電勢(shì)相量與所述輔助線為交叉關(guān)系的所述轉(zhuǎn)子繞組，確定為存在故障的故障相繞組。

24、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述故障相繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和所述零序電壓，構(gòu)建故障定位優(yōu)化模型，對(duì)應(yīng)的公式包括：

25、

26、其中，α表征故障位置，f(α)表征目標(biāo)函數(shù)，表征所述零序電壓，表征所述故障相繞組的電勢(shì)分布函數(shù)。

27、第二方面，本技術(shù)還提供了一種變速抽蓄機(jī)組轉(zhuǎn)子接地故障定位裝置，包括：

28、電參數(shù)獲取模塊，用于獲取變速抽蓄機(jī)組的零序電壓和每相轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)；所述變速抽蓄機(jī)組包括三相所述轉(zhuǎn)子繞組；

29、電勢(shì)分布確定模塊，用于根據(jù)所述零序電壓和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的所述相電勢(shì)，構(gòu)建各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖；

30、故障相確定模塊，用于根據(jù)三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，從三相所述轉(zhuǎn)子繞組中，確定出存在故障的故障相繞組；

31、模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述故障相繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和所述零序電壓，構(gòu)建故障定位優(yōu)化模型；

32、故障定位模塊，用于根據(jù)所述故障定位優(yōu)化模型，采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法進(jìn)行迭代計(jì)算，直至滿足預(yù)設(shè)的迭代結(jié)束條件，得到所述故障相繞組的故障位置。

33、第三方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

34、獲取變速抽蓄機(jī)組的零序電壓和每相轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)；所述變速抽蓄機(jī)組包括三相所述轉(zhuǎn)子繞組；

35、根據(jù)所述零序電壓和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的所述相電勢(shì)，構(gòu)建各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖；

36、根據(jù)三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，從三相所述轉(zhuǎn)子繞組中，確定出存在故障的故障相繞組；

37、根據(jù)所述故障相繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和所述零序電壓，構(gòu)建故障定位優(yōu)化模型；

38、根據(jù)所述故障定位優(yōu)化模型，采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法進(jìn)行迭代計(jì)算，直至滿足預(yù)設(shè)的迭代結(jié)束條件，得到所述故障相繞組的故障位置。

39、第四方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

40、獲取變速抽蓄機(jī)組的零序電壓和每相轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)；所述變速抽蓄機(jī)組包括三相所述轉(zhuǎn)子繞組；

41、根據(jù)所述零序電壓和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的所述相電勢(shì)，構(gòu)建各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖；

42、根據(jù)三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，從三相所述轉(zhuǎn)子繞組中，確定出存在故障的故障相繞組；

43、根據(jù)所述故障相繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和所述零序電壓，構(gòu)建故障定位優(yōu)化模型；

44、根據(jù)所述故障定位優(yōu)化模型，采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法進(jìn)行迭代計(jì)算，直至滿足預(yù)設(shè)的迭代結(jié)束條件，得到所述故障相繞組的故障位置。

45、第五方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

46、獲取變速抽蓄機(jī)組的零序電壓和每相轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)；所述變速抽蓄機(jī)組包括三相所述轉(zhuǎn)子繞組；

47、根據(jù)所述零序電壓和各相所述轉(zhuǎn)子繞組的所述相電勢(shì)，構(gòu)建各相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖；

48、根據(jù)三相所述轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，從三相所述轉(zhuǎn)子繞組中，確定出存在故障的故障相繞組；

49、根據(jù)所述故障相繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和所述零序電壓，構(gòu)建故障定位優(yōu)化模型；

50、根據(jù)所述故障定位優(yōu)化模型，采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法進(jìn)行迭代計(jì)算，直至滿足預(yù)設(shè)的迭代結(jié)束條件，得到所述故障相繞組的故障位置。

51、上述變速抽蓄機(jī)組轉(zhuǎn)子接地故障定位方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，通過(guò)獲取變速抽蓄機(jī)組的零序電壓和每相轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)，作為后續(xù)進(jìn)行故障定位的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，其中，變速抽蓄機(jī)組包括三相轉(zhuǎn)子繞組，進(jìn)一步根據(jù)零序電壓和各相轉(zhuǎn)子繞組的相電勢(shì)，構(gòu)建各相轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和三相轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，構(gòu)建電勢(shì)分布函數(shù)使得能夠更準(zhǔn)確地理解每個(gè)繞組的工作狀態(tài)，三相轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖像化有助于快速識(shí)別和定位故障。以及根據(jù)三相轉(zhuǎn)子繞組的電勢(shì)分布圖，從三相轉(zhuǎn)子繞組中，確定出存在故障的故障相繞組，實(shí)現(xiàn)了故障相繞組的可視化識(shí)別。此外，根據(jù)故障相繞組的電勢(shì)分布函數(shù)和零序電壓，構(gòu)建故障定位優(yōu)化模型，最后根據(jù)故障定位優(yōu)化模型，采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法進(jìn)行迭代計(jì)算，直至滿足預(yù)設(shè)的迭代結(jié)束條件，得到故障相繞組的故障位置，能夠較快地收斂到最優(yōu)解，縮短故障分析的時(shí)間，迅速提供故障定位的信息，從而提高了故障定位的精確度。