上海电力设计院有限公司 秦嘉南

配电网具有节点众多、运行方式灵活、设备运行环境恶劣等特点。据统计电力系统80%以上的故障都来源于配网[1]。由于配网深入城市腹地、人类活动更加频繁，更易受到人为因素干扰，给测量装置和电力通信设备都带来远超输电网络的影响，很多高电压输电侧异常检测与定位方法在配电网都难以发挥预期效果[2-3]。在现有配网故障定位研究中，对于不同类型配网异常都取得相应的检测和定位成果，但都存在一定缺陷与不足，很少研究多区域异常的检测与定位。

1 PMU量测数据矩阵构建与处理

1.1 原始矩阵获取

在配网PMU量测系统中，在保持电网可观测性的前提下，在配网中的不同位置安装个PMU量测装置，每个量测装置检测的信号维数为，PMU采样频率为，由PMU采集的数据通过滑动窗口的形式形成原始数据矩阵（图1）。

图1 滑动窗口示意图

采样数据矩阵的宽度反映一个矩阵中包含信息在时间上的跨度，其大小不能超过异常状态的持续时间，假设采样时间为，则采样数据矩阵的宽度。根据奈奎斯特采样定律，采样时间不应超过故障持续时间的一半。如，配电网发生单相接地故障的持续时间为，则应满足。本文中PMU采样频率设定为，则采样数据矩阵的宽度就需满足。滑动时间间隔会对检测精度产生影响，越小异常检测精度越高，单位时间内产生的矩阵数量越多，数据处理的速率也会明显减缓，从而影响异常检测的时效，所以的取值需在精确性和快速性上进行一定取舍。……