本發明涉及電力保護，尤其涉及一種單相接地故障選線方法、系統及裝置、設備及存儲介質。

背景技術：

1、分布式能源憑借清潔、環境友好、可持續發展等多方面的優勢在配電網中的占比正逐年升高，這也造成有源配電網發生單相接地故障后的故障演化機理愈發復雜。快速、準確地實現故障選線，有助于盡可能的降低故障給配網帶來的不利影響。現有針對含分布式電源的靈活接地有源配電網的選線方法的研究相對匱乏，提出可靠的單相接地故障選線方法具有現實意義。

技術實現思路

1、本發明的主要目的在于提供一種單相接地故障選線方法、系統及裝置、設備及存儲介質，可以解決現有技術中的缺少可靠的單相接地故障選線方法的問題。

2、為實現上述目的，本發明第一方面提供一種單相接地故障選線方法，所述方法包括：

3、在電力系統發生永久性單相接地故障時，計算所述電力系統的各饋線在并聯小電阻投入前、后的零序電流的第一比值；

4、以任一饋線為基準饋線，所述基準饋線的第一比值為基準比值，對比其余饋線的第一比值相對于所述基準比值的第二比值，所述其余饋線為基準饋線以外的饋線；

5、根據所述第二比值及預設的故障選線規則區分故障饋線與非故障饋線，得到選線結果。

6、在一種可行實現方式中，所述選線結果至少包括故障饋線，所述故障選線規則包括第一規則和第二規則，則所述根據所述第二比值及預設的故障選線規則區分故障饋線與非故障饋線，得到選線結果，包括：

7、若存在第二比值滿足預設第一規則的第一饋線，則確定所述第一饋線為故障饋線，所述第一規則為所述第二比值的幅值不低于第一閾值，相位位于第一相位區間內；

8、若存在第二比值滿足預設第二規則的第二饋線，則確定所述基準饋線為故障饋線，所述第二規則為所述第二比值的幅值不高于第二閾值，相位位于第二相位區間內；

9、若不存在所述第一饋線或所述第二饋線，則確定所述電力系統的母線為故障饋線。

10、在一種可行實現方式中，所述電力系統為有源配電網，則所述計算所述電力系統的各饋線在并聯小電阻投入前、后的零序電流的第一比值，之前還包括：

11、當所述有源配電網處于正常運行狀態時，所述有源配電網的靈活接地處的開關斷開，所述有源配電網處于經消弧線圈接地狀態；

12、當所述有源配電網發生單相接地故障時，保持所述開關斷開，并采樣得到并聯小電阻投入前一個工頻周期的各饋線的第一零序電流；

13、當判定所述單相接地故障為永久性接地故障時，控制所述開關閉合，以投入并聯小電阻，并采樣得到延時預設時長后一個工頻周期的各饋線的第二零序電流。

14、在一種可行實現方式中，所述第二比值包括如下數學表達式：

15、

16、式中，為饋線li的第一比值，為基準饋線lp的第一比值；為饋線li的第二比值；i0i為饋線li的第一零序電流，i’0i為饋線li的第二零序電流；i0p為基準饋線lp的第一零序電流，i’0p為基準饋線lp的第二零序電流；mi-p為饋線li的第二比值的幅值，為饋線li的第二比值的相位。

17、為實現上述目的，本發明第二方面提供一種單相接地故障選線系統，所述所述單相接地故障選線系統用于執行如第一方面及任一可行實現方式所示步驟，所述單相接地故障選線系統與所述電力系統之間具有通訊連接，所述電力系統包括若干饋線以及主變壓器，所述主變壓器用于向各個饋線輸電，所述主變壓器的中性點采用靈活接地方式，且并聯小電阻在系統發生永久性單相接地故障后，經開關閉合投入靈活接地。

18、在一種可行實現方式中，所述電力系統還包括分布式電源，至少一個所述饋線接所述分布式電源，且所述任一饋線接入的分布式電源并網變壓器采用中性點不接地方式。

19、為實現上述目的，本發明第三方面提供一種單相接地故障選線裝置，所述裝置包括：

20、第一比值模塊：用于在電力系統發生永久性單相接地故障時，計算所述電力系統的各饋線在并聯小電阻投入前、后的零序電流的第一比值；

21、第二比值模塊：用于以任一饋線為基準饋線，所述基準饋線的第一比值為基準比值，對比其余饋線的第一比值相對于所述基準比值的第二比值，所述其余饋線為基準饋線以外的饋線；

22、選線模塊：用于根據所述第二比值及預設的故障選線規則區分故障饋線與非故障饋線，得到選線結果。

23、在一種可行實現方式中，所述選線結果至少包括故障饋線，所述故障選線規則包括預設第一規則和預設第二規則，則所述選線模塊，具有用于若存在第二比值滿足預設第一規則的第一饋線，則確定所述第一饋線為故障饋線，所述第一規則為所述第二比值的幅值不低于第一閾值，相位位于第一相位區間內；若存在第二比值滿足預設第二規則的第二饋線，則確定所述基準饋線為故障饋線，所述第二規則為所述第二比值的幅值不高于第二閾值，相位位于第二相位區間內；若不存在所述第一饋線或所述第二饋線，則確定所述電力系統的母線為故障饋線。

24、為實現上述目的，本發明第四方面提供一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行如第一方面及任一可行實現方式的步驟。

25、為實現上述目的，本發明第五方面提供一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，使得所述處理器執行如第一方面及任一可行實現方式的步驟。

26、采用本發明實施例，具有如下有益效果：

27、本發明提供一種單相接地故障選線方法，方法包括：在電力系統發生永久性單相接地故障時，計算電力系統的各饋線在并聯小電阻投入前、后的零序電流的第一比值；以任一饋線為基準饋線，基準饋線的第一比值為基準比值，對比其余饋線的第一比值相對于基準比值的第二比值，其余饋線為基準饋線以外的饋線；根據第二比值及預設的故障選線規則區分故障饋線與非故障饋線，得到選線結果。本發明方法簡單，選線準確率高，并具有較好的耐受過渡電阻能力。

技術特征：

1.一種單相接地故障選線方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述選線結果至少包括故障饋線，所述故障選線規則包括第一規則和第二規則，則所述根據所述第二比值及預設的故障選線規則區分故障饋線與非故障饋線，得到選線結果，包括：

3.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述電力系統為有源配電網，則所述計算所述電力系統的各饋線在并聯小電阻投入前、后的零序電流的第一比值，之前還包括：

4.根據權利要求3所述方法，其特征在于，所述第二比值包括如下數學表達式：

5.一種單相接地故障選線系統，其特征在于，所述單相接地故障選線系統用于執行如權利要求1至4中任一項所述方法的步驟，所述單相接地故障選線系統與所述電力系統之間具有通訊連接，所述電力系統包括若干饋線以及主變壓器，所述主變壓器用于向各個饋線輸電，所述主變壓器的中性點采用靈活接地方式，且并聯小電阻在系統發生永久性單相接地故障后，經開關閉合投入靈活接地。

6.根據權利要求5所述單相接地故障選線系統，其特征在于，所述電力系統還包括分布式電源，至少一個所述饋線接所述分布式電源，且所述任一饋線接入的分布式電源并網變壓器采用中性點不接地方式。

7.一種單相接地故障選線裝置，其特征在于，所述裝置包括：

8.根據權利要求7所述裝置，其特征在于，所述選線結果至少包括故障饋線，所述故障選線規則包括預設第一規則和預設第二規則，則所述選線模塊，具有用于若存在第二比值滿足預設第一規則的第一饋線，則確定所述第一饋線為故障饋線，所述第一規則為所述第二比值的幅值不低于第一閾值，相位位于第一相位區間內；若存在第二比值滿足預設第二規則的第二饋線，則確定所述基準饋線為故障饋線，所述第二規則為所述第二比值的幅值不高于第二閾值，相位位于第二相位區間內；若不存在所述第一饋線或所述第二饋線，則確定所述電力系統的母線為故障饋線。

9.一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行如權利要求1至4中任一項所述方法的步驟。

10.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，其特征在于，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，使得所述處理器執行如權利要求1至4中任一項所述方法的步驟。

技術總結
本發明實施例公開了一種單相接地故障選線方法、系統及裝置、設備及存儲介質，方法包括：在電力系統發生永久性單相接地故障時，計算電力系統的各饋線在并聯小電阻投入前、后的零序電流的第一比值；以任一饋線為基準饋線，基準饋線的第一比值為基準比值，對比其余饋線的第一比值相對于基準比值的第二比值，其余饋線為基準饋線以外的饋線；根據第二比值及預設的故障選線規則區分故障饋線與非故障饋線，得到選線結果。本發明方法簡單，選線準確率高，并具有較好的耐受過渡電阻能力。

技術研發人員：蘇適,楊家全,李遠,和學豪,謝青洋,周寒英,袁興宇,梁俊宇,胡發平,馬朋飛,嚴玉廷
受保護的技術使用者：云南電網有限責任公司電力科學研究院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28