基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法及系统与流程

1.本发明涉及电力系统配电自动化技术领域，具体涉及一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法及系统。


背景技术：

2.目前，中压配电网广泛采用中性点非有效接地(中性点不接地和中性点经消弧线圈接地)运行方式。发生单相接地故障时，由于故障点的电流很小，而且三相之间的线电压仍然保持对称，对负荷的供电没有影响，因此，在一般情况下都允许再继续运行1-2h，但为了防止故障进一步扩大，应该快速选线并定位故障。
3.近年来，随着配网自动化的发展，在配电线路上广泛安装了具有暂态录波功能的配电终端(比如馈线终端设备(feeder terminal unit，ftu)、配电终端单元(distribution terminal unit，dtu)等)、故障指示器等故障检测装置，利用这些检测装置记录的电流、电压录波数据实现单相接地故障区段定位，具有较强的实用性。
4.因为成本较高，配电终端(dtu和ftu)的覆盖率远不及故障指示器。配电终端一般安装在线路出口处或线路分支分段处，量比较少，架空线上尤其是农网广泛安装的是具有暂态录波功能的故障指示器。综合利用这3种设备的录波数据，才能实现单相接地故障定位区段的最小化，满足配电自动化故障精准定位的要求。
5.发生单相接地故障后，三相电压(场强)或零序电压变化触发配电终端和故障指示器的采集单元完成故障录波，但这几种设备的录波数据内容不尽相同。配电终端的故障录波数据包含故障前后的三相电压、三相电流、零序电压和零序电流，其中，可利用互感器直接采集零序电压、零序电流，故障指示器的录波数据包含三相电场、三相电流和零序电流。
6.因应用场景的不同，配电终端和故障指示器在录波数据的采集和构成，单相接地故障录波启动判据等方面多有不同，各终端设备录波数据属于异步数据，其启动时刻，采样率，录波周期数等都有可能不相同，再加上配电终端和故障指示器与主站通讯到不同区等原因，现场多种配电设备的录波数据，目前还无法有效得到综合利用，一般是不用或独自使用。例如录波故指会把数据传送到故指数据处理服务器，这样他只接收故指的数据，其他配电终端设备的数据不接收，限制了其应用范围。
7.相关技术中，公布号为cn114646823a的专利申请文献提出了一种暂态同源波形分析方法中，解决了多个同源波形因采样率不同和异步采样无法在同一个时间轴同刻度下分析的问题；但是该方案以故障突变为基准点，但在故障定位时处理的波形是接地故障波形，在高阻时波形突变很小，不足以进行有效识别，所以不能以故障突变点为基准。
8.公布号为cn105675953a的专利申请文献提出的一种基于过零检测的输电线双端瞬时电压的准同步测量方法中利用gps的秒脉冲信号对采样信号进行同步，如果要达到较好的效果，需要对同步的精度有较高的要求，且其只是对线路首末端的电压信号进行同步，只支持2个同种设备。
9.那么如何将配电终端和故障指示器的录波数据有效融合，进行综合研判，提高接
地故障的判断的准确度和缩小故障定位的范围，降低运维和巡线的工作量，是电力系统配电自动化亟需解决的问题。


技术实现要素：

10.本发明所要解决的技术问题在于如何实现配电终端与故障指示器的录波数据的融合。
11.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题的：
12.本发明提出了一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，所述方法包括：
13.发生接地故障后，获取各终端设备产生的录波文件，所述终端设备包括配电终端和故障指示器；
14.在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；
15.以所述录波同步起始点开始查找相同方向过零点位置，找到相差不超过设定时间t的过零点位置作为波形的同步位置；
16.基于所述波形的同步位置，以一个录波波形为基准波形，调整另一个波形数据点号与该基准波形一致，得到同步后的录波数据；
17.基于所述同步后的录波数据进行配电网接地故障定位。
18.进一步地，所述获取各终端设备产生的录波文件，包括：
19.通过101通讯规约获取所述故障指示器上传的压缩后的录波文件；
20.通过104通讯规约获取所述配电终端上传的录波文件，所述104通讯规约的帧长字节为两字节，且与主站方约定最大帧长为2k。
21.进一步地，所述录波文件包括dat数据文件和cfg配置文件；
22.所述dat数据文件包含通道录波数据和录波数据相对时间；
23.所述cfg配置文件包含录波采样率、通道数据和录波触发点时间。
24.进一步地，在所述在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点之前，所述方法还包括：
25.判断各所述录波文件的录波采样率是否一致；
26.若否，则采用插值算法对所述录波文件进行插值计算，补齐采样率以使各所述录波文件的录波采样率一致；
27.若是，则判断各所述录波文件的电压通道是否一致；
28.若是，则以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；
29.若否，则报错将该波形剔除。
30.进一步地，所述插值算法采用拉格朗日插值算法。
31.进一步地，所述各录波文件的录波触发点小于电压信号周期。
32.进一步地，各所述终端设备均配置有定时模块，用于记录各所述终端设备的录波触发时刻。
33.进一步地，所述配电终端包括至少两种时，所述方法还包括：
34.选取一个录波文件为基准录波文件，调整另外至少两个波形文件与其一致。
35.进一步地，所述基于所述同步后的录波数据进行配电网接地故障定位，包括：
36.采用线性相位的fir滤波器分离所述同步后的录波数据中的暂态零序电流的容性频段；
37.比较各线路暂态零序电流容性频段的波形特征，确定故障线路；
38.基于所述故障线路和沿线各设备的零序电流波形确定配电网接地故障所在区段。
39.此外，本发明还提出了一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位系统，所述系统包括：
40.录波文件获取模块，用于发生接地故障后，获取各终端设备产生的录波文件，所述终端设备包括配电终端和故障指示器；
41.录波同步起始点确定模块，用于在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；
42.同步位置确定模块，用于以所述录波同步起始点开始查找相同方向过零点位置，找到相差不超过设定时间t的过零点位置作为波形的同步位置；
43.录波数据同步模块，用于基于所述波形的同步位置，以一个录波波形为基准波形，调整另一个波形数据点号与该基准波形一致，得到同步后的录波数据；
44.故障定位模块，用于基于所述同步后的录波数据进行配电网接地故障定位。
45.本发明的优点在于：
46.(1)多个终端设备分布在同一馈线上，属于异步运行设备，由于设备采样及触发录波记录的时刻不同，所以波形文件不同步；本发明通过录波文件中录波触发时刻为基准，利用非故障时电压信号的较大幅值和稳定周期性，利用电压过零点的一致性查找同步位置，根据同步位置就可以将两个异步设备的录波数据同步，有助于后续接地故障等高级功能的判断和分析，以提高接地故障的判断成功率和故障定位的精确度。
47.(2)通过录波完成遥信通知有录波数据待召唤，利用已有的通讯规约进行适当改进解决录波文件快速上送问题。
48.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
49.图1是本发明实施例提出的一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法的流程示意图；
50.图2是本发明实施例中基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法的原理框图；
51.图3是本发明实施例中录波数据同步处理流程示意图；
52.图4是本发明实施例中波形1与波形2使用向下过零点的同步示意图；
53.图5是本发明实施例中波形1与波形2使用向上过零点的同步示意图；
54.图6是本发明实施例中波形1与波形3使用向下过零点的同步示意图；
55.图7是本发明实施例提出的一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位系统的结构示意图。
具体实施方式
56.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.如图1所示，本发明第一实施例提出了一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，所述方法包括以下步骤：
58.s10、发生接地故障后，获取各终端设备产生的录波文件，所述终端设备包括配电终端和故障指示器；
59.需要说明的是，接地故障发生后，零压和相电压场强发生变化，触发配电终端和故障指示器产生录波数据，录波数据保存完成后，终端上送录波完成遥信。
60.s20、在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；
61.s30、以所述录波同步起始点开始查找相同方向过零点位置，找到相差不超过设定时间t的过零点位置作为波形的同步位置；
62.s40、基于所述波形的同步位置，以一个录波波形为基准波形，调整另一个波形数据点号与该基准波形一致，得到同步后的录波数据；
63.s50、基于所述同步后的录波数据进行配电网接地故障定位。
64.本实施例通过以录波文件中录波触发时刻为基准，利用非故障时电压信号的较大幅值和稳定周期性，利用电压过零点的一致性查找同步位置，根据同步位置就可以将两个异步设备的录波数据同步，有助于后续接地故障等高级功能的判断和分析，以提高接地故障的判断成功率和故障定位的精确度。
65.在一实施例中，所述步骤s10中，获取各终端设备产生的录波文件，包括以下步骤：
66.s11、通过101通讯规约获取所述故障指示器上传的压缩后的录波文件；
67.s12、通过104通讯规约获取所述配电终端上传的录波文件，所述104通讯规约的帧长字节为两字节，且与主站方约定最大帧长为2k。
68.具体地，对于录波文件的传输，配电自动化领域目前应用最广泛的通讯规约主要有101和104通讯规约。这两种规约是国际电工委员会第57技术委员会(iec tc 57)为适应电力系统的需要，制定的一系列传输规约。其中101是远动设备及系统的第101篇，描述了基本远动任务配套标准；104是第104篇，是采用标准传输协议(101)的网络访问。
69.这两种规约都是为了满足实时数据传输的需要而制定的规约，文件传输性能较弱，国网2018年对其进行了细化，增强了文件传输等功能，但是由于其最大帧长度为255字节，实际在传输大文件时效率并不高。目前高精度故障指示器的采样频率是12.8k，波形文件大小大约80k，用101规约传输需要十几分钟，这种速度难以满足接地故障判断的需要。
70.具体地，如图2所示，故障指示器由于设备条件限制，一般使用gprs通讯模块，但使用101通讯规约，通讯速率较低。因此本实施例对故障指示器采集的波形文件进行压缩传输，根据故障指示器采样ad一般是12位的特点，本实施例使用了位宽压缩和二阶差分压缩两种格式对波形文件进行压缩处理。
71.具体地，配电终端一般具备网口，可使用速率更快的104规约与边缘子站进行通
讯，但是由于传输效率较低还是无法满足接地故障判断需要。另一方面配电终端的ad一般使用16位，无法采用同故障指示器一样的压缩算法，因此需要对通讯规约本身进行改进。
72.经过分析，104通讯规约传输文件慢的原因主要是每帧数据帧长太小，交互较多且慢，所以造成最终传输效率低。据此本实施例对规约的帧长字节进行更改，由一个字节变为两字节，同时与主站方约定最大帧长为2k，这样相当于将效率大幅提高至原来的8倍。为了增加规约的通用性，其他规定仍然按标准规约进行，这样有利于改进104规约的推广使用范围，大家只需要进行很小的改动就可以匹配。经过改进后测试结果，可将原来波形文件传输时间由分钟级提高到秒级(由原来的10分多钟提高到10秒以内)。
73.在一实施例中，所述录波文件包括dat数据文件和cfg配置文件；
74.所述dat数据文件包含通道录波数据和录波数据相对时间；
75.所述cfg配置文件包含录波采样率、通道数据和录波触发点时间。
76.具体地，录波文件包括dat数据文件和cfg配置文件，其中cfg文件存储了录波文件相关的配置信息，主要包括通道数据(包含交流通道个数，直流通道个数，每个通道的名称和系数等信息)、采样率、录波启动时间等。根据cfg文件，读取其中录波采样率，通道数据、录波触发点时间等信息，用于后续分析使用。同一录波文件，各通道采样率是相同的，目前只支持4k，4.8k,12.8k等采样率，其他采样率根据需要可以再添加。
77.在一实施例中，在所述步骤s20：在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点之前，所述方法还包括：
78.判断各所述录波文件的录波采样率是否一致；
79.若否，则采用插值算法对所述录波文件进行插值计算，补齐采样率以使各所述录波文件的录波采样率一致；
80.若是，则判断各所述录波文件的电压通道是否一致；
81.若是，则以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；
82.若否，则报错将该波形剔除。
83.具体地，如图3所示，本实施例在获取各录波文件之后，根据各录波文件的录波采样率，判断是否需要进行插值计算，将低采样率插值到高采样率，方便后续同步过程的计算与判断。其中，插值算法包括但不限于通用的拉格朗日插值算法。
84.然后判断录波文件记录的电压通道是否一致，要求都是相电压，按ua,ub,uc的通道顺序检查，如果电压通道不一致则不进行同步，报错将该波形剔除。
85.需要说明的是，多个设备分布在同一馈线上，属于异步运行设备，由于设备采样及触发录波记录的时刻不同，所以波形文件肯定是不同步的。录波文件中的电气量只有电压和电流两类，电流受负荷影响，有时大有时小，不能作为同步依据。电压信号正常时具有较大的幅值和稳定的周期性，而且非故障时刻电压一般不会受到干扰，可以作为同步的依据。
86.在一实施例中，所述各录波文件的录波触发点小于电压信号周期。
87.需要说明的是，本实施例判断录波文件触发点时间的一致性，要求各录波文件的录波触发点小于电压信号周期，电压信号周期可为20ms，由于电压信号是周期性的，超过20ms就会重复，导致无法进行准确同步判断。
88.在一实施例中，各所述终端设备均配置有定时模块，用于记录各所述终端设备的
录波触发时刻。
89.需要说明的是，因为电压信号的周期性，超过一个周波的误差将无法分辨真实的同步位置，这样就需要借助于高精度时钟。配电终端和高精度故障指示器目前都要求配置gps或北斗。依靠gps或北斗的精确对时，可以把终端时钟误差控制在5ms之内，如此就可以依据各设备录波触发时记录时刻，保证各设备的录波采样误差不超过一个周波。在这个前提下，根据非故障状态下电压稳定的幅值和周期性就可以找到2个设备的同步位置。
90.在一实施例中，所述步骤s20：在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点中，n取值为4。
91.以录波触发点为基准，向前推4个周波作为录波同步起始点开始查找相同方向过零点。因为接地故障有时信号很微弱，录波触发点往往不是故障启动点，有时会延迟1～2个周波，所以向前推4个周波是保证能可靠找到并使用正常时的电压波形进行同步。而且配网的录波文件要求故障前必须有至少4个周波，所以向前推4个周波是可以实现的。
92.在一实施例中，所述步骤s30：以所述录波同步起始点开始查找相同方向过零点位置，找到相差不超过设定时间t的过零点位置作为波形的同步位置，具体为：
93.从录波同步起始点开始查找相同方向(向上或向下)过零点位置，两个波形的过零点位置相差不能超过10ms，如果超过则使用相反的方向再次查找，如图4使用向下过零点，图5使用向上过零点，找到相差不超过10ms的过零点位置即为波形的同步位置
94.例如图4所示的两个波形，波形1和波形2，确定波形1为基准波形，且波形1采样频率为最高频率(系统投运之前，系统中的最高频率是已知的，例如目前最高频率为12.8k)。首先读取两个波形的采样频率和录波触发时间信息，判断录波触发时间相差不超过20ms，采样频率是否一致，不一致通过插值算法，将低频率插值到较高频率。再确认电压信号是否都是相电压，以录波触发点为基准向前推4个周波作为录波同步起始点，从录波同步启动点开始查找波形1和波形2的向下过零点和向上过零点，以波形1距离录波起始点小于10ms的过零点方向为基准，如图4所示向下过零点，波形2相同方向(向下)过零点如果与波形1相差不超过10ms，则该方向过零点位置就是同步点，通过移动波形2的数据点号与波形1进行同步。如果波形2向下过零点与波形1超过10ms，如图5所示，则使用另一个方向(向上)过零点为同步点。
95.如图4所示的波形。波形1和波形2分别是2个不同终端录取的同一时刻的波形，录波触发点1和2(可通过cfg文件读取)相差时刻不超过20ms。从图4可以看出，同一个波形，因为2个终端录波触发点的差异，导致2个波形不完全同步。
96.以录波触发点为基准，向前推4个周波作为录波起始点，查找过零点的位置(向上或向下)，就可以找到同步点。波形2相对于波形1有时超前有时滞后，且录波触发点波形相位也不尽相同，所以有时会遇到两个同步点超过半个周波(10ms)的情况，如图5所示的情况，按上述查找向下过零点时就会出现。这时就要重新按向上过零点方法来查找同步点，找到如图5所示的同步点。
97.在一实施例中，所述配电终端包括至少两种时，所述方法还包括以下步骤：
98.选取一个录波文件为基准录波文件，调整另外至少两个波形文件与其一致。
99.需要说明的是，当多于两个波形时，可继续以波形1为基准，将波形1和波形3按照上述步骤s20～s40再次进行同步。例如图6，波形3录波触发点稍超前于波形1，则从录波起
始点位置开始查找向下过零点与波形1向下过零点相差小于10ms，则以该点为基准与波形1同步。
100.在一实施例中，所述步骤s50：所述基于所述同步后的录波数据进行配电网接地故障定位，具体包括以下步骤：
101.采用线性相位的fir滤波器分离所述同步后的录波数据中的暂态零序电流的容性频段；
102.比较各线路暂态零序电流容性频段的波形特征，确定故障线路；
103.基于所述故障线路和沿线各设备的零序电流波形确定配电网接地故障所在区段。
104.具体地，单相接地故障发生后，一条母线上所连线路的三相电压和零序电压都会发生变化。故指由于场强比较敏感容易误启动。这时可根据同母线上配电终端上送的零序电压和零压告警遥信来判断是否为误报。
105.暂态电流存在时间短，一般不超过10ms，在上送的十几个周波的录波数据中，如何准确的找到每个设备数据的暂态区间，对最终故障选线定位的准确性有至关重要的作用。通过上步的同步过程，对配电终端和故障指示器上送录波数据已经进行了同步，可综合利用零序电压或三相电场和三相电流的变化锁定暂态区间，在各个波形之间进行比较。
106.因各线路暂态零序电流的容性频段具备明显的故障特征，即故障线路的值最大，方向与非故障线路相反，可用于选线定位。而录波数据的零序电流中包含了稳态、暂态和谐波成分，因此边缘子站采用线性相位的fir滤波器分离出需要的暂态零序电流的容性频段。通过比较各线路暂态零序电流的波形特征，选出故障线路并进一步比较沿线各设备的零序电流波形确定故障所在区段。
107.此外，如图7所示，本发明第二实施例提出了一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位系统，所述系统包括：
108.录波文件获取模块10，用于发生接地故障后，获取各终端设备产生的录波文件，所述终端设备包括配电终端和故障指示器；
109.录波同步起始点确定模块20，用于在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；
110.同步位置确定模块30，用于以所述录波同步起始点开始查找相同方向过零点位置，找到相差不超过设定时间t的过零点位置作为波形的同步位置；
111.录波数据同步模块40，用于基于所述波形的同步位置，以一个录波波形为基准波形，调整另一个波形数据点号与该基准波形一致，得到同步后的录波数据；
112.故障定位模块50，用于基于所述同步后的录波数据进行配电网接地故障定位。
113.本实施例通过录波文件中录波触发时刻为基准，利用非故障时电压信号的较大幅值和稳定周期性，利用电压过零点的一致性查找同步位置，根据同步位置就可以将两个异步设备的录波数据同步，有助于后续接地故障等高级功能的判断和分析，以提高接地故障的判断成功率和故障定位的精确度。
114.在一实施例中，所述录波文件获取模块10，具体包括：
115.第一获取单元，用于通过101通讯规约获取所述故障指示器上传的压缩后的录波文件；
116.第二获取单元，用于通过104通讯规约获取所述配电终端上传的录波文件，所述
104通讯规约的帧长字节为两字节，且与主站方约定最大帧长为2k。
117.在一实施例中，所述录波文件包括dat数据文件和cfg配置文件；
118.所述dat数据文件包含通道录波数据和录波数据相对时间；
119.所述cfg配置文件包含录波采样率、通道数据和录波触发点时间。
120.在一实施例中，所述系统还包括：
121.第一判断模块，用于判断各所述录波文件的录波采样率是否一致；
122.插值模块，用于在所述第一判断模块输出结果为否时，采用插值算法对所述录波文件进行插值计算，补齐采样率以使各所述录波文件的录波采样率一致；
123.第二判断模块，用于在所述第一判断模块输出结果为是时，判断各所述录波文件的电压通道是否一致；
124.录波同步起始点确定模块20，用于在第二判断模块输出结果为是时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；
125.报错模块，用于在所述第二判断模块输出结果为否时，报错并将该波形剔除。
126.在一实施例中，所述插值算法采用拉格朗日插值算法。
127.在一实施例中，所述各录波文件的录波触发点小于电压信号周期。
128.在一实施例中，各所述终端设备均配置有定时模块，用于记录各所述终端设备的录波触发时刻。
129.在一实施例中，所述故障定位模块50，具体用于：
130.采用线性相位的fir滤波器分离所述同步后的录波数据中的暂态零序电流的容性频段；
131.比较各线路暂态零序电流容性频段的波形特征，确定故障线路；
132.基于所述故障线路和沿线各设备的零序电流波形确定配电网接地故障所在区段。
133.需要说明的是，本发明所述基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位系统的其他实施例或具有实现方法可参照上述各方法实施例，此处不再赘余。
134.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
135.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
136.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：发生接地故障后，获取各终端设备产生的录波文件，所述终端设备包括配电终端和故障指示器；在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；以所述录波同步起始点开始查找相同方向过零点位置，找到相差不超过设定时间t的过零点位置作为波形的同步位置；基于所述波形的同步位置，以一个录波波形为基准波形，调整另一个波形数据点号与该基准波形一致，得到同步后的录波数据；基于所述同步后的录波数据进行配电网接地故障定位。2.如权利要求1所述的基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，其特征在于，所述获取各终端设备产生的录波文件，包括：通过101通讯规约获取所述故障指示器上传的压缩后的录波文件；通过104通讯规约获取所述配电终端上传的录波文件，所述104通讯规约的帧长字节为两字节，且与主站方约定最大帧长为2k。3.如权利要求1所述的基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，其特征在于，所述录波文件包括dat数据文件和cfg配置文件；所述dat数据文件包含通道录波数据和录波数据相对时间；所述cfg配置文件包含录波采样率、通道数据和录波触发点时间。4.如权利要求1所述的基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，其特征在于，在所述在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点之前，所述方法还包括：判断各所述录波文件的录波采样率是否一致；若否，则采用插值算法对所述录波文件进行插值计算，补齐采样率以使各所述录波文件的录波采样率一致；若是，则判断各所述录波文件的电压通道是否一致；若是，则以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；若否，则报错将该波形剔除。5.如权利要求4所述的基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，其特征在于，所述插值算法采用拉格朗日插值算法。6.如权利要求4所述的基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，其特征在于，所述各录波文件的录波触发点小于电压信号周期。7.如权利要求6所述的基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，其特征在于，各所述终端设备均配置有定时模块，用于记录各所述终端设备的录波触发时刻。8.如权利要求1所述的基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，其特征在于，所述配电终端包括至少两种时，所述方法还包括：选取一个录波文件为基准录波文件，调整另外至少两个波形文件与其一致。9.如权利要求1所述的基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法，其特征在
于，所述基于所述同步后的录波数据进行配电网接地故障定位，包括：采用线性相位的fir滤波器分离所述同步后的录波数据中的暂态零序电流的容性频段；比较各线路暂态零序电流容性频段的波形特征，确定故障线路；基于所述故障线路和沿线各设备的零序电流波形确定配电网接地故障所在区段。10.一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位系统，其特征在于，所述系统包括：录波文件获取模块，用于发生接地故障后，获取各终端设备产生的录波文件，所述终端设备包括配电终端和故障指示器；录波同步起始点确定模块，用于在各所述录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；同步位置确定模块，用于以所述录波同步起始点开始查找相同方向过零点位置，找到相差不超过设定时间t的过零点位置作为波形的同步位置；录波数据同步模块，用于基于所述波形的同步位置，以一个录波波形为基准波形，调整另一个波形数据点号与该基准波形一致，得到同步后的录波数据；故障定位模块，用于基于所述同步后的录波数据进行配电网接地故障定位。

技术总结
本发明公开一种基于多源广域同步信息的配电网接地故障定位方法及系统，方法包括发生接地故障后，获取各终端设备产生的录波文件；在各录波文件的录波采样率及电压通道均一致时，以录波触发点为基准向前推至少n个周波作为录波同步起始点；以录波同步起始点开始查找相同方向过零点位置，找到相差不超过设定时间t的过零点位置作为波形的同步位置；基于波形的同步位置，以一个录波波形为基准波形，调整另一个波形数据点号与该基准波形一致，得到同步后的录波数据；基于同步后的录波数据进行配电网接地故障定位；在故障定位过程中有效综合利用各终端设备的录波信息，提高接地故障的判断成功率和故障定位的精确度。断成功率和故障定位的精确度。断成功率和故障定位的精确度。


技术研发人员：王明 赵成 孙立成 史亮 胡钰杰 娄伟 刘林 吴玲 邹晓宁 靳力 张作峰 隋炳斐
受保护的技术使用者：东方电子股份有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/10/19