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公开(公告)号：CN114859168A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210414950.3
申请日：2022-04-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/08
Abstract: 一种基于双端非同步测量的三芯电缆故障测距方法，首先利用故障发生前线路首端、末端测量得到的电缆线芯电流、电压和接地线电流相量，计算同步测量误差相角；其次利用故障发生后线路首端测量、末端测量相位修正后的相量，分别计算虚拟故障点处的导芯‑屏蔽层电压和对地电压、故障点前后的相电流；然后利用得到的导芯‑屏蔽层电压和计算得到的故障电流，估计虚拟故障点处导芯‑屏蔽层间的电阻，通过比较三相故障电阻进一步确定故障相；最后通过搜索首末端相量计算得到的虚拟故障点对地电压的最小差值，确定故障精确位置。本方法能准确估计三芯电缆线路两端同步测量误差相角、辨识不同故障状况下的故障相和故障精确位置，具有较高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN113567810A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110867503.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/08
Abstract: 本发明公开了一种配电网电弧接地故障区段定位方法、装置及系统，首先，利用零序电流突变量确定故障时刻，分别计算故障起始时刻后第2、3、4、5个工频周期零序电流信号与其基频正弦波的四个加权欧式距离，取其中的最大值记为故障信号的加权欧式距离；在某个时刻故障信号的加权欧式距离大于设定阈值时，判定为发生了电弧故障；然后，取全部区段在电弧故障起始时刻后一个工频周期的零序电流，利用S变换对该周期零序电流进行能量谱分析，确定各区段主谐振频率，继而确定特征频段；最后，比较各区段特征频段能量值，判定能量最大区段为故障区段。本发明解决了电弧接地故障区段定位问题，有效性不受配电网接地方式、故障初相角及故障位置的影响。
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公开(公告)号：CN113093050A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110350639.2
申请日：2021-03-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了电缆接地线电流时频特征的电缆早期故障辨识方法及系统，包括获取电缆首端接地线电流信号；对采样数据做差分运算，差分绝对值大于所设定阈值则判定发生暂态过程，奇数次暂态过程时刻为故障起始时刻，反之为故障终止时刻，两相邻起止时刻之间为故障持续时间；故障持续时间小于1个周波则认为该次故障为短周期早期故障；故障持续时间大于1个周波，选取故障起始时刻后第2个周波～第4个周波的信号，对该时窗内的信号做傅里叶变换获得该段信号的频率成分及幅值；基于工频分量与谐波分量的幅值比辨识出多周期早期故障和严重故障。本发明属于电缆故障辨识技术领域，具体是指电缆接地线电流时频特征的电缆早期故障辨识方法及系统。
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公开(公告)号：CN114779007A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210415274.1
申请日：2022-04-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 基于接地线电流和零序电流的配电电缆故障区段定位方法，包括步骤：首先，获取主电缆馈线首端接地线电流，判断配电网是否发生故障；其次，获取每个电缆区段首端测量的接地线电流和零序电流，计算其幅值差；再次，构建幅值差比矩阵和幅值差比和向量，确定其最大元素对应编号；然后，对配电网各个节点和测量点进行编号，构建空间测量矩阵；最后，根据空间测量矩阵和幅值差比和向量中最大元素编号，确定故障电缆区段两端节点编号。该方法仅需要电缆首端接地线电流和零序电流，获取方便，无需全网测量点同步，不受分布式电源接入的影响。
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公开(公告)号：CN114779007B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202210415274.1
申请日：2022-04-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 基于接地线电流和零序电流的配电电缆故障区段定位方法，包括步骤：首先，获取主电缆馈线首端接地线电流，判断配电网是否发生故障；其次，获取每个电缆区段首端测量的接地线电流和零序电流，计算其幅值差；再次，构建幅值差比矩阵和幅值差比和向量，确定其最大元素对应编号；然后，对配电网各个节点和测量点进行编号，构建空间测量矩阵；最后，根据空间测量矩阵和幅值差比和向量中最大元素编号，确定故障电缆区段两端节点编号。该方法仅需要电缆首端接地线电流和零序电流，获取方便，无需全网测量点同步，不受分布式电源接入的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113092936A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110359588.X
申请日：2021-04-02
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多源数据协同的配电网电缆故障区段辨识方法，首先，根据配电网量测终端和电缆区段拓扑信息，在系统发生故障时，采集故障电缆馈线上不同区段首端接地线电流、零序电流以及故障指示器告警状态，构建配电系统多源信息库；其次，由零序电流方向判据、故障指示器区段指示判据和基于电缆接地线电流的区段辨识判据对上述数据进行布尔化，形成二元决策序列；再次，以上述判据为逻辑约束，建立混合整数线性规划故障分析模型；最后，求解模型最优解，在结果中提取相应决策变量实现故障区段辨识。本方法能够克服数据可能存在的不确定性的影响，具有较高的故障区段辨识精度及鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115356593A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211043989.5
申请日：2022-08-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/08
Abstract: 本发明公开了一种基于电压行波相似度的直流配电网故障定位方法，包括：获取线路零模电压，根据零模电压突变量确定行波波头到达时刻，利用快速傅里叶变换确定波头主频率；根据二分法假设故障点位置，根据信号幅值估算故障电阻阻值，计算故障点和首、末端折反射系数；选取与波头主频率相同频率的方波作为初始行波信号，计算初始行波信号折返不同次数后的衰减信号波形；将折返不同次数后的衰减信号波形叠加为一个合成信号，利用皮尔逊相关系数计算合成波形与实测行波的相似度。本发明属于电网故障定位技术领域，具体是提供了有效性不受线路长度、过渡电阻及故障位置的影响，故障定位结果具有较高的准确度的直流配电网故障定位系统及方法。
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公开(公告)号：CN115184718A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210414945.2
申请日：2022-04-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/08
Abstract: 一种基于时域分析的三芯电缆故障定位方法，首先，利用故障发生后电缆线路首端和末端测量的线芯电流、对地电压和接地线电流时域信号，计算虚拟故障点处三相线芯和屏蔽层之间的电压、三相线芯流向屏蔽层的电流；然后，估计虚拟故障点处三相线芯和屏蔽层间的虚拟故障电阻，计算虚拟故障点处三相线芯和屏蔽层之间的电压差在一段时间内的积分，确定虚拟故障点在线路全长范围内变动时积分最小值对应的虚拟故障距离；最后，通过比较虚拟故障距离处计算得到的三相虚拟故障电阻在一段时间内的均值确定故障相，该故障相对应的最小虚拟故障距离即为实际的故障距离。仿真表明该方法能准确辨识不同故障状况下的故障相和故障精确位置，具有较高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN114778999A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210253799.X
申请日：2022-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑波速衰减及时间误差的复杂电网故障精准定位方法，首先基于行波传输规律，建立波速、时间与距离的等式约束；其次，依据波头时间误差范围及波速衰减规律，引入平均波速变量，形成不等式约束；再次，以波头时间与波头形态中心的偏离度最小为目标，引入最短路径临界标志变量，构建故障点到量测点的最短距离函数，建立行波故障定位模型；最后，求解模型最优解，得到故障距离。本发明涉及复杂电网故障精准定位领域，本方法能够有效减小同步误差、采样精度及波速衰减对定位精度的影响，实现复杂电网下故障的快速、准确、可靠定位。
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公开(公告)号：CN113567810B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110867503.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/08
Abstract: 本发明公开了一种配电网电弧接地故障区段定位方法、装置及系统，首先，利用零序电流突变量确定故障时刻，分别计算故障起始时刻后第2、3、4、5个工频周期零序电流信号与其基频正弦波的四个加权欧式距离，取其中的最大值记为故障信号的加权欧式距离；在某个时刻故障信号的加权欧式距离大于设定阈值时，判定为发生了电弧故障；然后，取全部区段在电弧故障起始时刻后一个工频周期的零序电流，利用S变换对该周期零序电流进行能量谱分析，确定各区段主谐振频率，继而确定特征频段；最后，比较各区段特征频段能量值，判定能量最大区段为故障区段。本发明解决了电弧接地故障区段定位问题，有效性不受配电网接地方式、故障初相角及故障位置的影响。
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