接地故障的定位方法、装置、计算机设备和可读存储介质与流程

1.本技术涉及电力工程技术领域，特别是涉及一种接地故障的定位方法、装置、计算机设备和可读存储介质。


背景技术：

2.随着经济的飞速发展，各地区对电的需求逐渐上升，各地区配电系统的复杂程度也随之增加。在一些“城中村”地区，由于“城中村”或同类存量建筑群配电网的复杂性，户外线路对地故障时有发生，给用户的正常生活带来影响，例如导致居民楼中触电风险、电气火灾增加等。由于配电系统的接地故障可发生在不同位置，需要逐一对各分支路进行故障排查，工作开展较为困难。
3.目前，低压配电系统中，传统的使用短路保护取代接地保护的方法存在高阻故障无法识别，以及在复杂配电系统中，通常无法达到对回路阻抗要求等现实问题。采用以剩余电流为指针的保护方法因可靠性，误动作和安装经济成本，停电成本等问题，不适合在存量建筑群中部署采用。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够高速低成本地检测存量建筑群配电网的接地故障的定位方法、装置、计算机设备和可读存储介质。
5.一种接地故障的定位方法，包括步骤：
6.获取配电系统各用户节点的实际电压和位置信息；
7.根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域；
8.根据故障区域，得到各用户节点的分布电压；
9.根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置并显示。
10.在其中一个实施例中，根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域的步骤，包括：
11.根据各实际电压，获取各用户节点中电压值为最大的第一节点和电压值为次大的第二节点；
12.处理第一节点对应的位置信息和第二节点对应的位置信息，得到故障区域。
13.在其中一个实施例中，根据故障区域，得到各用户节点的分布电压的步骤，包括：
14.建立故障区域的等效电路；
15.处理等效电路，得到各用户节点的分布电压。
16.在其中一个实施例中，建立故障区域的等效电路的步骤，包括：
17.对故障区域进行分割处理，得到部分元；
18.提取部分元的参数，得到单元等效电路；
19.连接各单元等效电路，得到故障区域的等效电路。
20.在其中一个实施例中，处理等效电路，得到各用户节点的分布电压的步骤，包括：
21.将等效电路中任一区域节点设为故障节点；
22.处理等效电路，得到各用户节点在不同故障节点下的分布电压。
23.在其中一个实施例中，根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置的步骤，包括：
24.对不同故障节点下的分布电压进行归一化处理，得到各归一化分布电压；
25.获取权重函数；权重函数为根据各归一化分布电压得到；根据权重函数、各实际电压和各归一化分布电压得到电压偏差值；
26.将电压偏差值最小时故障节点的位置信息确定为故障位置。在其中一个实施例中，根据权重函数、各实际电压和各归一化分布电压得到电压偏差值的步骤，包括：
27.根据权重函数，得到各归一化分布电压对应的权重系数；
28.将各实际电压和各归一化分布电压的差的绝对值与对应的权重系数的乘积，确定为各优化电压；
29.处理各优化电压，得到电压偏差值。
30.一种接地故障定位装置，包括：
31.用户节点信息获取模块，用于获取配电系统各用户节点的实际电压和位置信息；
32.故障区域获取模块，用于根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域；
33.区域节点信息获取模块，用于根据故障区域，得到各用户节点的分布电压；
34.故障位置获取模块，用于根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置并显示。
35.一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
36.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
37.上述接地故障的定位方法，通过获取配电系统各用户节点的实际电压和位置信息；根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域；根据故障区域，得到各用户节点的分布电压；根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置并显示。该方法在一些复杂性较高的“城中村”地区或同类存量建筑群配电网的户外线路对地故障时有发生，快速定位接地故障点，成本较低。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为一个实施例中接地故障的定位方法的流程示意图；
40.图2为一个实施例中根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域的步骤的流程示意图；
41.图3为一个实施例中根据故障区域，得到各用户节点的分布电压的步骤的流程示意图；
42.图4为一个实施例中建立故障区域的等效电路的步骤的流程示意图；
43.图5为一个实施例中处理等效电路，得到各用户节点的分布电压的步骤的流程示意图；
44.图6为一个实施例中根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置的步骤的流程示意图；
45.图7为一个实施例中根据权重函数、各实际电压和各归一化分布电压得到电压偏差值的步骤的流程示意图；
46.图8为一个实施例中部分元的结构示意图；
47.图9为一个实施例中权重函数的示意图。
具体实施方式
48.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
49.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
50.可以理解，本技术所使用的术语“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
51.故障定位技术可以根据线路故障时的故障特征对故障点进行快速精准定位，这不仅有利于线路的保护和修复，提高用电安全保障，减少人工巡线的劳动，还对电力系统的安全运行有着十分重要的作用。由于“城中村”或同类存量建筑群配电网的复杂性，户外线路对地故障可发生在不同位置。此对地故障会导致居民楼中触电风险、电气火灾增加，为此需要研发一种快捷，低成本，高效率的故障定位算法，便于迅速切断供电，保障人员安全。
52.然而，在低压配电系统中，传统保护接零(protective connect to neutral，简称tn)系统中用短路保护取代接地保护的方法面临高阻故障无法识别、对在复杂配电系统中对回路阻抗要求通常无法达到等现实问题。采用以剩余电流为指针的保护方法因可靠性，误动作和安装经济成本，停电成本等问题，不适合在存量建筑中部署采用。
53.鉴于此，本发明提出了一种接地故障的定位方法、装置、计算机设备和可读存储介质，可快速识别定位高阻故障，直接对复杂电磁环境下的地电位分布进行评估，成本较低。
54.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种接地故障的定位方法，包括步骤：
55.s110，获取配电系统各用户节点的实际电压和位置信息；
56.具体而言，对于一个实际的配电网用户侧建筑群，希望通过安装少量的电能表就能对故障电压进行定位，以达到经济最优化的目的，因此，通常情况下，在某一特定区域内，例如几栋楼之间设置一个电能表，以对该特定区域内的电压进行监测。而工作人员在安装电能表时，会记录各电能表的位置信息，位置信息为坐标。具体地，通过电能表获取配电系统各用户节点的实际电压和位置信息。
57.s120，根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域；
58.具体而言，故障电压接近于220v，当某个用户节点的实际电压为220v时，此时该用户节点的位置信息即为故障区域。在另一个具体的实施例中，当各用户节点的实际电压均不为220v时，根据各实际电压，获取各用户节点中电压值为最大的第一节点和电压值为次大的第二节点，记第一节点的位置信息为(x1，y1)，实际电压为v1；第二节点的位置信息为(x2，y2)，实际电压为v2；故障位置为(x，y)，则得到以下公式：
59.(x
2-x)2+(y
2-y)2＞(x
1-x)2+(y
1-y)2；
60.对上式进行求解，得到故障区域为：
[0061][0062]
s130，根据故障区域，得到各用户节点的分布电压；
[0063]
具体而言，锁定故障区域后，故障区域包括各区域节点，由于各区域节点未安装电能表，无法直接得到故障位置。假设各区域节点分别假设为故障节点的情况下，将等效电路用spice文件描述，并调用spice电路求解器或syber求解器处理等效电路，得到各故障节点下各用户节点的分布电压。分布电压用于表征各区域节点分别为故障节点时各用户节点的计算电压，计算电压根据用户节点距离故障节点的距离得到。具体地，当区域节点为三个时，分别假设第一区域节点为故障节点、第二区域节点为故障节点和第三区域节点为故障节点的情况下，求解各用户节点在不同故障节点下的分布电压。
[0064]
s140，根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置并显示。
[0065]
具体而言，在不同的故障节点下，将每一个用户节点的实际电压和分布电压的差的绝对值相加，得到电压偏差值，将电压偏差值最小时故障节点的位置信息确定为故障位置；在另一个具体地实施例中，可以获取权重系数，权重系数与归一化分布电压一一对应，用户节点距离故障位置越近，则用户节点的分布电压越高，对应的权重系数越大；用户节点距离故障位置越远，则用户节点的分布电压越低，对应的权重系数越小；进一步的，将每一个用户节点的实际电压和分布电压的差的绝对值，分别乘以对应的权重系数后相加，得到电压偏差值，将电压偏差值最小时故障节点的位置信息确定为故障位置。
[0066]
上述接地故障的定位方法，通过获取配电系统各用户节点的实际电压和位置信息；根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域；根据故障区域，得到各用户节点的分布电压；根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置并显示。该方法在一些复杂性较高的“城中村”地区或同类存量建筑群配电网的户外线路对地故障时有发生，快速定位接地故障点，成本较低。
[0067]
在一个实施例中，如图2所示，根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域的步骤，包括：
[0068]
s150，根据各实际电压，获取各用户节点中电压值为最大的第一节点和电压值为次大的第二节点；
[0069]
具体而言，故障位置距离第一节点较近，距离第二节点较远。
[0070]
s160，处理第一节点对应的位置信息和第二节点对应的位置信息，得到故障区域。
[0071]
具体而言，根据各用户节点的实际电压，获取实际电压中电压值为最大的第一节点和电压值为次大的第二节点，记第一节点的位置信息为(x1，y1)，实际电压为v1；第二节点的位置信息为(x2，y2)，实际电压为v2；故障位置为(x，y)，则得到以下公式：
[0072]
(x
2-x)2+(y
2-y)2＞(x
1-x)2+(y
1-y)2；
[0073]
对上式进行求解，得到故障区域为：
[0074][0075]
在一个实施例中，如图3所示，根据故障区域，得到各用户节点的分布电压的步骤，包括：
[0076]
s170，建立故障区域的等效电路；
[0077]
具体而言，针对配电线路以及建筑物用电系统，可以采用任意一种方法建立故障区域的等效电路，可选地，采用peec(partial element equivalent circuit)方法建立故障区域的等效电路。peec法因其“场”与“路”的统一性可直接计算得到电路中的电位，不需要再对计算出的数据进行后续处理，在需要考虑电压及电流分布的接地故障定位中，较为简单，成本较低。
[0078]
s180，处理等效电路，得到各用户节点的分布电压。
[0079]
具体而言，故障区域包括各区域节点，各区域节点未安装电能表，无法直接得到故障位置。假设各区域节点分别假设为故障节点的情况下，将等效电路用spice文件描述，并调用spice电路求解器或syber求解器处理等效电路，得到各故障节点下各用户节点的分布电压。分布电压用于表征各区域节点分别为故障节点时各用户节点的计算电压，计算电压根据用户节点距离故障节点的距离得到。具体地，当区域节点为三个时，分别假设第一区域节点为故障节点、第二区域节点为故障节点和第三区域节点为故障节点的情况下，求解各用户节点在不同故障节点下的分布电压。
[0080]
在一个实施例中，如图4所示，建立故障区域的等效电路的步骤，包括：
[0081]
s190，对故障区域进行分割处理，得到部分元；
[0082]
具体而言，为了考虑电流的不均匀分布，需要将所有导体分成小段。在实际的配电系统中，电流段和电荷段都以分段的一半长度进行修正。通常选择的线段长度是主要关注频率的1/10波长。在这种方法中，体积电流和线段上的电压为待确定的未知参数。
[0083]
由于引入了土壤的电离过程，计算接地线路的电阻作用要比地上参数的计算复杂很多。为了提高运算效率，简化模型，在接地线路模型中，暂不考虑电容的作用。故接地线路暂只考虑线路电阻、电感及接地电阻的影响。部分元的结构如图8所示，部分元包括第一电阻10、第二电阻20、第三电阻30、第一电感40和第二电感50；第一电阻10连接第一电感40的第一端，第一电感40的第二端分别连接第二电感50的第一端和第三电阻30的第一端；第三电阻30的第二端接地；第二电感50的第二端连接第二电阻20。
[0084]
s200，提取部分元的参数，得到单元等效电路；
[0085]
s210，连接各单元等效电路，得到故障区域的等效电路。
[0086]
具体而言，电离效应会使土壤的电导率减小，因此需要使用电流控制的非线性接地电阻。第三电阻30为非线性接地电阻，阻值rg(t)如下：
[0087][0088]
[0089]
其中，r
dc
为小电流下的直流电阻，i(t)为电流的瞬时值，e0为土壤击穿电场，σg为土壤电导率。
[0090]
在一个实施例中，如图5所示，处理等效电路，得到各用户节点的分布电压的步骤，包括：
[0091]
s220，将等效电路中任一区域节点设为故障节点；
[0092]
s230，处理等效电路，得到各用户节点在不同故障节点下的分布电压。
[0093]
具体而言，故障区域包括各区域节点，各区域节点未安装电能表，无法直接得到故障位置。假设各区域节点分别假设为故障节点的情况下，将等效电路用spice文件描述，并调用spice电路求解器或syber求解器处理等效电路，得到各故障节点下各用户节点的分布电压。分布电压用于表征各区域节点分别为故障节点时各用户节点的计算电压，计算电压根据用户节点距离故障节点的距离得到。具体地，当区域节点为三个时，分别假设第一区域节点为故障节点、第二区域节点为故障节点和第三区域节点为故障节点的情况下，求解各用户节点在不同故障节点下的分布电压。
[0094]
在一个实施例中，如图6所示，根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置的步骤，包括：
[0095]
s240，对不同故障节点下的分布电压进行归一化处理，得到各归一化分布电压；
[0096]
具体而言，归一化电压用于消除各分布电压的计算误差带来的影响。归一化的方法包括(0，1)标准化和z-score标准化等。可选地，将不同故障节点下的分布电压分别除以故障电压220v，得到各归一化分布电压。
[0097]
s250，获取权重函数；权重函数为根据各归一化分布电压得到；
[0098]
具体而言，权重函数为跟随归一化分布电压变化的函数，可以通过以下公式计算权重函数：
[0099][0100]
其中，w
x
为权重函数；a
x
为x用户节点的归一化分布电压。
[0101]
需要说明的是，不仅仅包括上述公式，上述公式的变形也应当纳入为本技术的保护范围。
[0102]
s260，根据权重函数、各实际电压和各归一化分布电压得到电压偏差值；
[0103]
具体而言，权重函数可以为常值函数，在常值函数中，横坐标表示各归一化分布电压，纵坐标表示各归一化分布电压对应的权重系数，其中权重系数为常数。电压偏差值用于评估各用户节点的分布电压和故障位置的距离关系，若用户节点距离故障位置越近，则用户节点的分布电压越高；若用户节点距离故障位置越远，则用户节点的分布电压越低，因此对应的权重系数较小。具体地，权重函数为权重系数为1的常值函数；进一步，将各用户节点的实际电压减掉分布电压后的绝对值相加，得到电压偏差值，具体地，当区域节点为v1、v2和v3时，根据以下公式计算电压偏差值：
[0104]
δ
v1
＝|v
1-α
1，v1
|+|v
2-α
2，v1
|+|v
3-α
3，v1
|；
[0105]
其中，v1表示1号用户节点的实际电压，α
1，v1
表示故障发生在v1号区域节点时，1号用户节点的归一化分布电压；v2表示2号用户节点的实际电压，α
2，v1
表示故障发生在v1号区域节点时，2号用户节点的归一化分布电压；v3表示3号用户节点的实际电压，α
3，v1
表示故障发生在v1号区域节点时，3号用户节点的归一化分布电压；δ
v1
表示v1号区域节点为故障节点
时的电压偏差值；
[0106]
δ
v2
＝|v
1-α
1，v2
|+|v
2-α
2，v2
|+|v
3-α
3，v2
|；
[0107]
其中，v1表示1号用户节点的实际电压，α
1，v2
表示故障发生在v2号区域节点时，1号用户节点的归一化分布电压；v2表示2号用户节点的实际电压，α
2，v2
表示故障发生在v2号区域节点时，2号用户节点的归一化分布电压；v3表示3号用户节点的实际电压，α
3，v2
表示故障发生在v2号区域节点时，3号用户节点的归一化分布电压；δ
v2
表示v2号区域节点为故障节点时的电压偏差值；
[0108]
δ
v3
＝|v
1-α
1，v3
|+|v
2-α
2，v3
|+|v
3-α
3，v3
|；
[0109]
其中，v1表示1号用户节点的实际电压，α
1，v3
表示故障发生在v3号区域节点时，1号用户节点的归一化分布电压；v2表示2号用户节点的实际电压，α
2，v3
表示故障发生在v3号区域节点时，2号用户节点的归一化分布电压；v3表示3号用户节点的实际电压，α
3，v3
表示故障发生在v3号区域节点时，3号用户节点的归一化分布电压；δ
v3
表示v3号区域节点为故障节点时的电压偏差值。
[0110]
s270，将电压偏差值最小时故障节点的位置信息确定为故障位置。
[0111]
具体而言，有益效果电压偏差值用于评估各用户节点的分布电压和故障位置的距离关系，电压偏差值最小时，故障节点对应的区域节点的位置信息即确定为故障位置。
[0112]
在一个实施例中，如图7所示，根据权重函数、各实际电压和各归一化分布电压得到电压偏差值的步骤，包括：
[0113]
s280，根据权重函数，得到各归一化分布电压对应的权重系数；
[0114]
具体而言，如图9所示，提供了一种权重函数，横坐标表示归一化分布电压，纵坐标表示权重系数，从图9的曲线可知，归一化分布电压与权重系数一一对应。用户节点距离故障位置越近，则用户节点的分布电压越高，因此对应的权重系数较大；用户节点距离故障位置越远，则用户节点的分布电压越低，因此对应的权重系数较小，权重函数有助于更加快速准确的反应故障位置。进一步地，在已知归一化分布电压的情况下，通过权重函数即可获取对应的权重系数。
[0115]
s290，将各实际电压和各归一化分布电压的差的绝对值与对应的权重系数的乘积，确定为各优化电压；
[0116]
具体而言，当区域节点为v1、v2和v3时，v1表示1号用户节点的实际电压，α
1，v1
表示故障发生在v1号区域节点时，1号用户节点的归一化分布电压；w1表示α
1，v1
对应的权重系数，则1号用户节点的优化电压可以表示为w1|v
1-α
1，v1
|；v2表示2号用户节点的实际电压，α
2，v1
表示故障发生在v1号区域节点时，2号用户节点的归一化分布电压；w2表示α
2，v1
对应的权重系数，则2号用户节点的优化电压可以表示为w2|v
1-α
2，v1
|；v3表示3号用户节点的实际电压，α
3，v1
表示故障发生在v1号区域节点时，3号用户节点的归一化分布电压；w3表示α
3，v1
对应的权重系数，则3号用户节点的优化电压可以表示为w3|v
1-α
3，v1
|。
[0117]
s300，处理各优化电压，得到电压偏差值。具体而言，可以基于以下公式得到电压偏差值：
[0118]
δ
v1
＝w1|v
1-α
1，v1
|+w2|v
2-α
2，v1
|+w3|v
3-α
3，v1
|；
[0119]
其中，v1表示1号用户节点的实际电压，α
1，v1
表示故障发生在v1号区域节点时，1号用户节点的归一化分布电压；v2表示2号用户节点的实际电压，α
2，v1
表示故障发生在v1号区
域节点时，2号用户节点的归一化分布电压；v3表示3号用户节点的实际电压，α
3，v1
表示故障发生在v1号区域节点时，3号用户节点的归一化分布电压；δ
v1
表示v1号区域节点为故障节点时的电压偏差值；
[0120]
δ
v2
＝w1|v
1-α
1，v2
|+w2|v
2-α
2，v2
|+w3|v
3-α
3，v2
|；
[0121]
其中，v1表示1号用户节点的实际电压，α
1，v2
表示故障发生在v2号区域节点时，1号用户节点的归一化分布电压；v2表示2号用户节点的实际电压，α
2，v2
表示故障发生在v2号区域节点时，2号用户节点的归一化分布电压；v3表示3号用户节点的实际电压，α
3，v2
表示故障发生在v2号区域节点时，3号用户节点的归一化分布电压；δ
v2
表示v2号区域节点为故障节点时的电压偏差值；
[0122]
δ
v3
＝w1|v
1-α
1，v3
|+w2|v
2-α
2，v3
|+w3|v
3-α
3，v3
|；
[0123]
其中，v1表示1号用户节点的实际电压，α
1，v3
表示故障发生在v3号区域节点时，1号用户节点的归一化分布电压；v2表示2号用户节点的实际电压，α
2，v3
表示故障发生在v3号区域节点时，2号用户节点的归一化分布电压；v3表示3号用户节点的实际电压，α
3，v3
表示故障发生在v3号区域节点时，3号用户节点的归一化分布电压；δ
v3
表示v3号区域节点为故障节点时的电压偏差值。
[0124]
应该理解的是，虽然图1-图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-图7中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0125]
在一个实施例中，提供了一种接地故障的定位装置，包括：
[0126]
用户节点信息获取模块，用于获取配电系统各用户节点的实际电压和位置信息；
[0127]
故障区域获取模块，用于根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域；
[0128]
区域节点信息获取模块，用于根据故障区域，得到各用户节点的分布电压；
[0129]
故障位置获取模块，用于根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置并显示。
[0130]
在一个实施例中，故障区域获取模块包括：
[0131]
节点选择模块，用于根据各实际电压，获取各用户节点中电压值为最大的第一节点和电压值为次大的第二节点；
[0132]
节点处理模块，用于处理第一节点对应的位置信息和第二节点对应的位置信息，得到故障区域。
[0133]
在一个实施例中，区域节点信息获取模块包括：
[0134]
等效电路建立模块，用于建立故障区域的等效电路；
[0135]
分布电压获取模块，用于处理等效电路，得到各用户节点的分布电压。
[0136]
在一个实施例中，等效电路建立模块包括：
[0137]
部分元获取模块，用于对故障区域进行分割处理，得到部分元；
[0138]
参数提取模块，用于提取部分元的参数，得到单元等效电路；
[0139]
等效电路连接模块，用于连接各单元等效电路，得到故障区域的等效电路。
[0140]
在一个实施例中，分布电压获取模块包括：
[0141]
故障节点设定模块，用于将等效电路中任一区域节点设为故障节点；
[0142]
等效电路处理模块，用于处理等效电路，得到各用户节点在不同故障节点下的分布电压。
[0143]
在一个实施例中，故障位置获取模块包括：
[0144]
归一化模块，用于对不同故障节点下的分布电压进行归一化处理，得到各归一化分布电压；
[0145]
权重函数获取模块，用于获取权重函数；权重函数为根据各归一化分布电压得到；
[0146]
电压偏差值获取模块，用于根据权重函数、各实际电压和各归一化分布电压得到电压偏差值；
[0147]
优化模块，用于将电压偏差值最小时故障节点的位置信息确定为故障位置。
[0148]
在一个实施例中，电压偏差值获取模块包括：
[0149]
权重系数获取模块，用于根据权重函数，得到各归一化分布电压对应的权重系数；
[0150]
优化电压获取模块，用于将各实际电压和各归一化分布电压的差的绝对值与对应的权重系数的乘积，确定为各优化电压；
[0151]
优化电压处理模块，用于处理各优化电压，得到电压偏差值。
[0152]
关于接地故障的定位装置的具体限定可以参见上文中对于接地故障的定位方法的限定，在此不再赘述。上述接地故障的定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
[0153]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0154]
获取配电系统各用户节点的实际电压和位置信息；
[0155]
根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域；
[0156]
根据故障区域，得到各用户节点的分布电压；
[0157]
根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置并显示。
[0158]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0159]
根据各实际电压，获取各用户节点中电压值为最大的第一节点和电压值为次大的第二节点；
[0160]
处理第一节点对应的位置信息和第二节点对应的位置信息，得到故障区域。
[0161]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0162]
建立故障区域的等效电路；
[0163]
处理等效电路，得到各区域节点的分布电压。
[0164]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0165]
对故障区域进行分割处理，得到部分元；
[0166]
提取部分元的参数，得到单元等效电路；
[0167]
连接各单元等效电路，得到故障区域的等效电路。
[0168]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0169]
将等效电路中任一区域节点设为故障节点；
[0170]
处理等效电路，得到各用户节点在不同故障节点下的分布电压。
[0171]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0172]
对不同故障节点下的分布电压进行归一化处理，得到各归一化分布电压；
[0173]
获取权重函数；权重函数为根据各归一化分布电压得到；根据权重函数、各实际电压和各归一化分布电压得到电压偏差值；
[0174]
将电压偏差值最小时故障节点的位置信息确定为故障位置。
[0175]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0176]
根据权重函数，得到各归一化分布电压对应的权重系数；
[0177]
将各实际电压和各归一化分布电压的差的绝对值与对应的权重系数的乘积，确定为各优化电压；
[0178]
处理各优化电压，得到电压偏差值。
[0179]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0180]
获取配电系统各用户节点的实际电压和位置信息；
[0181]
根据各实际电压和各位置信息，得到故障区域；
[0182]
根据故障区域，得到各用户节点的分布电压；
[0183]
根据各实际电压和各分布电压，得到故障位置并显示。
[0184]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0185]
根据各实际电压，获取各用户节点中电压值为最大的第一节点和电压值为次大的第二节点；
[0186]
处理第一节点对应的位置信息和第二节点对应的位置信息，得到故障区域。
[0187]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0188]
建立故障区域的等效电路；
[0189]
处理等效电路，得到各用户节点的分布电压。
[0190]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0191]
对故障区域进行分割处理，得到部分元；
[0192]
提取部分元的参数，得到单元等效电路；
[0193]
连接各单元等效电路，得到故障区域的等效电路。
[0194]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0195]
将等效电路中任一区域节点设为故障节点；
[0196]
处理等效电路，得到各用户节点在不同故障节点下的分布电压。
[0197]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0198]
对不同故障节点下的分布电压进行归一化处理，得到各归一化分布电压；
[0199]
获取权重函数；权重函数为根据各归一化分布电压得到；根据权重函数、各实际电压和各归一化分布电压得到电压偏差值；
[0200]
将电压偏差值最小时故障节点的位置信息确定为故障位置。
[0201]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0202]
根据权重函数，得到各归一化分布电压对应的权重系数；
[0203]
将各实际电压和各归一化分布电压的差的绝对值与对应的权重系数的乘积，确定为各优化电压；
[0204]
处理各优化电压，得到电压偏差值。
[0205]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
[0206]
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征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描述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0207]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0208]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。