阅读说明：本技术 一种应用于馈线终端装置的错接线识别方法 (Wrong wiring identification method applied to feeder line terminal device ) 是由 范建华 曹乾磊 李建赛 狄克松 李广 于 2021-06-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种应用于馈线终端装置的错接线识别方法,包括以下步骤：获取FTU采集的线电压及相电流数据,确定电压相序；分别测量U-1,U-2,U-3与参考电压U-b的电势,确定U-b,结合电压相序确定电压相别；计算I-1,I-2,I-3与U-a,-U-c,U-b,-U-a,U-c,-U-b的角度得矩阵1；列举所有可能接线情况得矩阵2；遍历矩阵2,计算每项对应的矩阵1中3个角度的绝对值和得矩阵3并求其中元素最小值；根据所求值确定电流相别并给出可信度。本发明列举电流互感器所有可能接线方式,计算不同方式下三相功率因数角和,选取和值中可信度最高的最小值对应的电流相别为判定结果,实现错接线的准确识别。方法快速给出电压电流相别判定结果及可信度,不受功率因数角大小的限制,具有很强的工程实用性。(The invention discloses a wrong wiring identification method applied to a feeder line terminal device, which comprises the following steps: obtaining line voltage and phase current data collected by an FTU (fiber to the Unit), and determining a voltage phase sequence; measure U separately 1 ，U 2 ，U 3 And a reference voltage U b To determine U b Determining voltage phase according to the voltage phase sequence; calculation of I 1 ，I 2 ，I 3 And U a ，‑U c ，U b ，‑U a ，U c ，‑U b The angle of (d) yields a matrix 1; enumerating all possible wiring cases to obtain a matrix 2; traversing the matrix 2, calculating the absolute value sum of 3 angles in the matrix 1 corresponding to each item to obtain a matrix 3, and solving the minimum value of elements in the matrix 3; the current phase is determined from the evaluation and a confidence is given. The method lists all possible wiring modes of the current transformer, calculates the sum of the three-phase power factor angles in different modes, selects the current phase corresponding to the minimum value with the highest reliability in the sum as a judgment result, and realizes accurate identification of wrong wiring. Method for rapidly providing voltageThe flow phase determination result and the reliability are not limited by the power factor angle, and the method has strong engineering practicability.)

一种应用于馈线终端装置的错接线识别方法

技术领域

本发明涉及配用电

技术领域

，尤其涉及一种应用于馈线终端装置的错接线识别方法。

背景技术

馈线终端装置具有遥控、遥测、遥信、故障检测等功能，可与配电自动化主站通信，提供配电系统运行情况和各种参数及监测控制所需信息，并执行配电主站下发的命令，对配电设备进行调节和控制，实现故障定位、隔离和非故障区段快速恢复供电等，保证电网正常运行。然而，由于实际场景状况复杂，施工人员能力参差不齐，时常会有馈线终端装置同电压互感器或电流互感器的线路发生错接的情况，前者比较容易识别校正，而对于后者，在现场功率因数角较小时，可以通过六角图法快速识别校正，但当一相或多相线路功率因数角大于30°时，由于存在多解，往往难以直接确认错接情况。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种应用于馈线终端装置的错接线识别方法，通过列举电流互感器所有可能的接线方式，计算不同接线方式下三相功率因数角之和，选取和值中可信度等级最高的最小值对应的电流相别为判定结果，实现错接线的准确识别。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种应用于馈线终端装置的错接线识别方法，包括以下步骤：

步骤1：获取馈线终端装置采集到的两个线电压U₁₂，U₃₂及三个相电流I₁，I₂，I₃的波形数据，计算确定电压相序；

步骤2：分别测量U₁，U₂，U₃与参考电压U_b的电势，测量值为0的电压即为U_b，结合电压相序确定电压相别；

步骤3：分别计算I₁，I₂，I₃与U_a，-U_c，U_b，-U_a，U_c，-U_b的角度，得到矩阵1；

步骤4：列举所有可能的接线情况，得到矩阵2；

步骤5：遍历矩阵2，计算其中每一项对应的矩阵1中3个角度的绝对值之和，得到矩阵3，求解矩阵3中元素的最小值；

步骤6：根据所求的最小值确定电流相别并给出可信度。

进一步地，所述步骤1中的为用DFT方法提取U₁₂和U₃₂的工频相位并转换为角度值，然后前者减后者所得；若或则电压为正相序；若或则电压为逆向序。

进一步地，所述电压正相序包括ABC、BCA、CAB，电压逆向序包括ACB、CBA、BAC。

进一步地，所述步骤3中的具体计算过程为：首先计算I₁、I₂、I₃与U_a的角度，然后根据六角图分别计算U_a、-U_c、U_b、-U_a、U_c、-U_b与U_a的角度，最后再计算I₁、I₂、I₃与-U_c、U_b、-U_a、U_c、-U_b的角度得到矩阵1，其维度为(3，6)，具体如下：

矩阵中的每一列代表不同的电流相别，依次为A、-C、B、-A、C、-B。

进一步地，所述步骤3中当某一相电流与某一相电压的角度不在功率因数角理论范围[-90°，90°]时，将该角度值置为+∞。

进一步地，所述步骤4中矩阵2的维度为(6，8)，具体如下：

矩阵2中每一项的3个元素分别为矩阵1中三行各自对应列的索引。

进一步地，所述步骤5中对矩阵3的求解中可能产生多个最小值。

进一步地，所述步骤6中将电流相别可信度划分为很高、较高、较低、很低四个级别；若只有一个最小值，则选择其对应的电流相别并给出相应的可信度等级；若存在多个最小值，则选择可信度等级最高的最小值对应的电流相别；若多个最小值的可信度等级相同，则给出多解。

进一步地，所述可信度等级划分原则为：

条件1：求解矩阵3所得的某一最小值小于90°；

条件2：最小值对应的矩阵1中的3个角度的绝对值全部小于30°；

条件3：最小值对应的矩阵1中的3个角度的绝对值中有2个及以上小于等于20°；

若上述3个条件全部满足，则其对应的电流相别可信度很高；

若仅满足条件1、2或条件1、3，则可信度较高；

若求解矩阵3所得的某一最小值大于等于90°，且最小值对应矩阵1中的3个角度的绝对值中有2个及以上大于等于30°，则其对应的电流相别可信度很低；

其它情况对应的电流相别可信度为较低。

本发明的有益效果是：通过列举电流互感器所有可能的接线方式，计算不同接线方式下三相功率因数角之和，选取和值中可信度等级最高的最小值对应的电流相别为判定结果，实现错接线的准确识别。方法可快速给出电压电流相别判定结果及可信度，不受功率因数角大小的限制，具有很强的工程实用性。

附图说明

图1为本发明的总体流程图。

图2为本发明所述实施例1对应的六角图。

图3为本发明所述实施例2对应的六角图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例1。

结合附图1，一种应用于馈线终端装置的错接线识别方法，包括以下步骤：

步骤1：获取馈线终端装置采集到的两个线电压U₁₂和U₃₂及三个相电流I₁、I₂、I₃的波形数据，用DFT提取U₁₂的工频相位并转换为角度值30°，提取U₃₂的工频相位转换为角度值90°，则电压为正相序；

步骤2：分别测量U₁，U₂，U₃与已知参考电压U_b的电势，其中U₂-U_b＝0，所以U₂为U_b，又因电压为正相序，所以电压相别确定为ABC；

步骤3：如附图2所示，用DFT提取I₁，I₂，I₃的工频相位并转换为角度值分别为-10°，-110°，140°，即它们与U_a的角度分别为-10°，-110°，140°，U_a，-U_c，U_b，-U_a，U_c，-U_b与U_a的角度分别为0°，-60°，-120°，±180°，120°，60°，再分别计算I₁，I₂，I₃与-U_c，U_b，-U_a，U_c，-U_b的角度，得到矩阵1，若矩阵1中有角度值不在[-90°，90°]范围内则直接将其置为+∞，矩阵1的最终结果如下：

步骤4：列举所有可能的接线情况，得到矩阵2，如下：

以第1行第8列元素[1，6，5]为例说明矩阵2中元素的意义，1代表矩阵1中第1行第1列元素，6代表矩阵1中第2行第6列元素，5代表矩阵1中第3行第5列元素，此时的接线方式为I₁对应I_A、I₂对应-I_B、I₃对应I_C，即电流相别为A-BC；

步骤5：遍历矩阵2，计算每一项对应的矩阵1中3个角度的绝对值之和，得到矩阵3如下：

以第1行第5列元素40°为例说明矩阵3中元素计算方法，矩阵2中第1行第5列元素为[1，3，5]，则将矩阵1中第1行第1列元素-10°的绝对值，第2行第3列元素10°的绝对值及第3行第5列元素20°的绝对值相加，得到40°。

求取矩阵3中元素的最小值为40°；

步骤6：矩阵3中最小值40°小于90°，其对应矩阵1中的3个角度的绝对值10°，10°，20°全部小于30°且两个及以上小于等于20°，所以其对应的电流相别ABC可信度很高。此种情况电压相别为ABC，电流相别也为ABC，即两者都接线正确，无需校正。

实施例2。

结合附图1，一种应用于馈线终端装置的错接线识别方法，包括以下步骤：

步骤1：获取馈线终端装置采集到的两个线电压U₁₂和U₃₂及三个相电流I₁、I₂、I₃的波形数据，用DFT提取U₁₂的工频相位并转换为角度值-150°，提取U₃₂的工频相位转换为角度值150°，则电压为逆相序；

步骤2：分别测量U₁，U₂，U₃与已知参考电压U_b的电势，其中U₁-U_b＝0，所以U₁为U_b，又因电压为逆相序，所以电压相别确定为BAC；

步骤3：如附图3所示，用DFT提取I₁，I₂，I₃的工频相位并转换为角度值分别为-5°，-70°，-166°，即它们与U_a的角度分别为-5°，-70°，166°，U_a，-U_c，U_b，-U_a，U_c，-U_b与U_a的角度分别为0°，-60°，-120°，±180°，120°，60°，再分别计算I₁，I₂，I₃与-U_c，U_b，-U_a，U_c，-U_b的角度，得到矩阵1，若矩阵1中有角度值不在[-90°，90°]范围内则直接将其置为+∞，矩阵1的最终结果如下：

步骤4：列举所有可能的接线情况，得到矩阵2，如下：

步骤5：遍历矩阵2，计算每一项对应的矩阵1中3个角度的绝对值之和，得到矩阵3如下：

求取矩阵3中元素的最小值为61°；

步骤6：矩阵3中最小值61°小于90°，其对应矩阵1中的3个角度的绝对值5°，10°，46°有两个及以上小于等于20°，所以其对应的电流相别A-CB可信度较高。此种情况电压相别为BAC，电流相别为A-CB，电压互感器和电流互感器都接线错误，需进行校正，校正方式为：将U₁和U₂对调，将I₂和I₃对调，同时I₂内部极性反接需调换极性。

上述实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可做出各种变换和变化以得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应归入本发明的专利保护范围。