CN113589099B - 一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法，通过建立配电网故障后的有向图，并将***节点划分为T型节点和非T型节点。根据T型节点将***划分为多个区域，利用回路电压方程计算各个区域中T型节点的电压从而确定故障区域，将非故障区域进行合并从而缩小故障区域进而进行故障定位。实施本发明，可以用于实际配电网在线故障定位，当***发生故障时，通过及时定位故障并切除故障，防止故障的进一步阔发，也保证了供电恢复，提高***安全稳定性。本发明所提出方法原理简单，容易实现，不受***规模的影响。

Description

一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法

技术领域

本发明涉及配电网的故障定位技术领域，具体涉及一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法。

背景技术

随着配电网的逐步发展，多分支架空线路因其经济型和灵活性在配电网中得到广泛应用。当多分支架空线路发生故障而导致停电、电压不稳等事故通常会造成巨大的经济损失，并且事故时间越长，电网的损失越大，同时***的安全稳定运行将受到严重威胁。为了保证电网的正常运行，需要及时排除故障。配电网故障定位是故障排除和供电恢复的基础，也是提升电网安全和供电可靠性的重要内容。然而，多分支架空线路结构复杂，分支线路较多，需要逐一对各分支路进行故障排查，因此多分支架空线路故障定位较为困难。此外，架空线、电缆混合的特点也极大增加了定位难度。

电力能源是国民经济健康稳定发展的重要保障，对于电力企业来说，保证供电的稳定性和安全性，提高供电服务质量，是新形势下需要解决的首要问题。配电网发生故障会影响到供电企业的服务品质。准确的故障定位是保证用户供电可靠性的重点，也为故障隔离和非故障区域的供电恢复提供了依据并有效提高恢复供电效率。如何进行多分支架空线路故障定位是国内外电力工作着研究的热点。

目前，多分支架空线路故障定位主要分为行波法和阻抗法，行波法依据故障行波的传播速度和时间判断故障位置。阻抗法首先利用***电压电流等状态变量确定故障支路，然后利用故障后序网络电路电压、电流及线路阻抗的关系建立故障测距方程，从而确定故障距离。

但是，行波法需要布置大量高采样速率的设备，经济成本高，同时，该方法依赖对波形的辨识，辨识的准确性将会影响故障定位的精度。

现有阻抗法主要利用故障支路前后测距函数的相位会发生突变这一现象进行故障支路的判断，该方法推导方程复杂，实施过程繁琐，当配电网规模较大时，该方法计算量较大，通用性和灵活性较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法，克服了多分支架空线路故障支路排查和测距困难的问题，可以快速准确地实现故障定位。

本发明的一方面，提供一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法，其包括以下步骤：

步骤S1，确定当前具有多支路传输线的配电***的详细拓扑结构，等效为包含节点和分支的有向图，然后对节点和支路进行编号，并获得所述配电***的节点支路关联矩阵；

步骤S2，获得由设置于所述配电***中的电源管理单元PMU所测量的各节点的电压和电流的采样值；

步骤S3，根据所述各节点的电流采样值，结合后述节点支路关联矩阵，计算获得各支路的电流值；

步骤S4，根据节点连接的支路数将节点分为T型和非T型节点，并将距离根节点最近的T型节点确定为当前参考T型节点，

步骤S5，根据当前参考T型节点，将***划分为三个区域，包括两个单分支区域以及一个多分支区域；分别在所述三个区域通过回路电压方程计算出所述当前参考T型节点的电压，根据所述三个计算出的电压之间的大小关系判断故障区域；

步骤S6，当故障发生在单支路区域时，计算获得故障位置；当故障发生在多分支区域时，合并非故障区域，建立新的配电***，并更新由电源管理单元PMU测量获得的电压和电流的采样值，重复前述步骤，直到获得准确的故障位置。

优选地，所述步骤S1进一步包括:

将配网***等效为含有节点和分支的有向图，其中，节点对应于母线，而分支对应于传输线、变压器、串联补偿、调压器、断路器和其他设备；

并获得所述配网***的节点支路关联矩阵T_N×b(I,J)，其中，对于具有N个节点和B条分支的配网***，根节点的编号最大，距根节点越远，节点的编号越小,支路编号从节点编号较小的指向节点编号较大的；如果支路J在道路I上，则T(I,J)＝1，否则，T(I,J)＝0；

其中，节点编号为1,2,K…N-2,N，支路编号为B₁,B₂…B_N-2,B_N-1。

优选地，所述步骤S3进一步包括：

将节点支路关联矩阵T_N×B划分为子矩阵T₁和T₂，分别代表树枝，连枝和道路间的关系，其中，T₁是上三角矩阵，T₂是空矩阵；

根据下式计算各支路的电流I_b：

I_b＝T₁ ^TI_N (2)

其中，I_N为各节点的电流采样值。

优选地，所述步骤S4进一步包括：

将具有多支路传输线的配网***的节点分为T型节点和非T型节点，其中，T型节点编号为3,K+1,K+3,…,N-1以及N。

优选地，所述步骤S5进一步包括：

根据当前参考T型节点N-1，将***划分为三个区域，包括两个单分支区域以及一个多分支区域，将根节点N与当前参考T型节点N-1之间的区域确定为第一区域S1，将当前参考T型节点N-1与分支节点N-2之间的区域确定为第二区域S2，将当前参考T型节点与下一T型节点直到末端节点之间的区域作为第三区域S3。

优选地，所述步骤S5进一步包括：

在第一区域S1中，当前参考T型节点N-1的电压通过下式计算：

V_N-1(S1)＝V_N-Z_B(N-1)·I_N·L_B(N-1) (14)

式中，V_N和I_N由PMU装置测量获得；Z_B(N-1)为***正序阻抗；

在第二区域S1中，当前参考T型节点N-1的电压通过下式计算：

V_N-1(S2)＝V_N-2-Z_B(N-2)·I_B(N-2)·L_B(N-2) (15)

在第二区域S1中，选择含有T型节点和装置有PMU量测装置的末端节点的道路建立回路电压方程，在该***中，选择B₁,B₃,B_K+1,B_K+3,B_K+5,B_N-3和B_N-1组成的道路，并通过下式求解获得当前参考T型节点N-1的电压：

优选地，所述步骤S5中，根据所述三个计算出的电压之间的大小关系判断故障区域进一步包括：

当|V_N-1(S1)-V_N-1(S2)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S3)|，且|V_N-1(S1)-V_N-1(S3)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S3)|时，判定故障发生在第一区域S1。

当|V_N-1(S2)-V_N-1(S1)|>|V_N-1(S1)-V_N-1(S3)|，且|V_N-1(S2)-V_N-1(S3)|>|V_N-1(S1)-V_N-1(S3)|时，判定故障发生在第二区域S2。

当|V_N-1(S3)-V_N-1(S1)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S1)|，且|V_N-1(S3)-V_N-1(S2)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S1)|时，判定故障发生在第三区域S3。

优选地，在所述步骤S6中，如果故障发生在第一区域或第二区域时，以下述公式计算获得故障位置x：

其中，V_m1和V_n1为故障区域中，两个端节点在故障期间的正序电压；I_m1、I_n1分别表示端节点处的正序电流；Z_mn表示传输线单位长度的正序阻抗。

优选地，在所述步骤S6中，如果故障发生在第一区域或第二区域时，以下述公式计算获得故障位置x：

I'_m1＝I_m1-jωC_m1V_m1 (8)

I'_n1＝I_n1-jωC_n1V_n1 (9)

其中，V_m1和V_n1为故障区域中，两个端节点在故障期间的正序电压；I_m1、I_n1分别表示端节点处的正序电流；Z_mn表示传输线单位长度的正序阻抗，C_m1和C_n1分别表示两个端节点侧的接地电容。

实施本发明，具有如下的有益效果：

发明所提出的一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法，通过建立配电网故障后的有向图，并将***节点划分为T型节点和非T型节点。根据T型节点将***划分为多个区域，利用回路电压方程计算各个区域中T型节点的电压从而确定故障区域，将非故障区域进行合并从而缩小故障区域进而进行故障定位。本方法可以用于实际配电网在线故障定位，当***发生故障时，通过及时定位故障并切除故障，防止故障的进一步阔发，也保证了供电恢复，提高***安全稳定性。

本发明提出方法，其原理简单，容易实现，不受***规模的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明提供的一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法的一个实施例的主流程示意图；

图2为图1中涉及的典型的配网拓扑图；

图3为图1中涉及的故障发生在多支路传输线配网***主支路的示意图；

图4为图1中涉及的故障发生在多支路传输线配网***分支路的示意图；

图5为图1中涉及的分区示意图；

图6为图1中涉及的典型双端口传输线配网***正序分量示意图；

图7为图1中涉及的合并后的配网***示意图；

图8为本发明中验证所采用的实际配电网***的拓扑图；

图9为图8对应的有向图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

首先介绍一下本文中的几个技术术语如下：

故障定位：确定配电网故障发生的位置；

电源管理单元(Power Management Unit，PMU)是一种控制数字平台电源功能的微控制器；

正序网络：由电力***正序网络拓扑和元件的正序参数确定的计算网络。

如图1所示，示出了本发明提供的一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法的一个实施例的主流程示意图；一并结合图2和图7所示，在本实施例中，所述方法包括如下的步骤：

步骤S1，确定当前具有多支路传输线的配电***的详细拓扑结构，等效为包含节点和分支的有向图，然后对节点和支路进行编号，并获得所述配电***的节点支路关联矩阵；

优选地，所述步骤S1进一步包括:

将配网***等效为含有节点和分支的有向图，其中，节点对应于母线，而分支对应于传输线、变压器、串联补偿、调压器、断路器和其他设备；从而可以采用图论中的回路分析法来分析配网***。可以理解的是，在回路分析法中，节点的道路是节点沿树到根的支路集合。对于指定的树，节点的道路是唯一的，仅由连枝组成。如图2即示出了一个典型的配网拓扑图，其中，其中圆圈内的数字表示节点号，每条支路上的箭头和数字表示支路号和方向。

从而可以获得所述配网***的节点支路关联矩阵T_N×b(I,J)，其中，对于具有N个节点和B条分支的配网***，根节点的编号最大，距根节点越远，节点的编号越小,支路编号从节点编号较小的指向节点编号较大的；可知，T_N×b(I,J)是一个n×b阶矩阵，其中道路数为n，支路数为b。支路和道路的方向相同，并且如果支路J在道路I上，则T(I,J)＝1，否则，T(I,J)＝0；

对图2所示的典型配网***建立了节点支路关联矩阵T,如式(1)所示：

步骤S2，获得由设置于所述配电***中的电源管理单元PMU所测量的各节点的电压和电流的采样值；

步骤S3，根据所述各节点的电流采样值，结合后述节点支路关联矩阵，计算获得各支路的电流值；

优选地，所述步骤S3进一步包括：

将节点支路关联矩阵T_N×B划分为子矩阵T₁和T₂，分别代表树枝，连枝和道路间的关系，其中，T₁是上三角矩阵，T₂是空矩阵；

根据下式计算各支路的电流I_b：

I_b＝T₁ ^TI_N (2)

其中，I_N为各节点的电流采样值。

具体地，对应于式1的关联矩阵，所述式(2)可以表示为如下的式(3)：

步骤S4，根据节点连接的支路数将节点分为T型和非T型节点，并将距离根节点最近的T型节点确定为当前参考T型节点，

可以理解的是，配电***中多分支传输线的结构模型如图3和图4所示，分别代表故障发生在主支路和分之路。其中，传输线的参数已知，PMU设备可以采集测量点的电压和电流。

如图3和图4所示，***节点和支路通过回路分析法进行了编号。节点编号为1,2,K…N-2,N，支路编号为B₁,B₂…B_N-2,B_N-1。

优选地，所述步骤S4进一步包括：

将具有多支路传输线的配网***的节点分为T型节点和非T型节点，其中，T型节点编号为3,K+1,K+3,…,N-1以及N。

步骤S5，根据当前参考T型节点，将***划分为三个区域，包括两个单分支区域以及一个多分支区域；分别在所述三个区域通过回路电压方程计算出所述当前参考T型节点的电压，根据所述三个计算出的电压之间的大小关系判断故障区域；

由PMU采集的电压和电流如式(11)和(12)所示：

V_p＝[V₁ V₂ V_k+1 V_k+3 V_k+5 ... V_N-4 V_N-2 V_N]]^T (11)

I_p＝[I_B1 I_B2 I_B(k) I_B(k+2) I_B(k+4) ... I_B(N-2) I_B(N-1)]^T (12)

该***节点支路关联矩阵中部分元素如式(13)所示：

T型节点可以将***划分为多个区域。对于当前参考T型节点N-1，如图5所示，***可以划分为S1，S2和S3三个区域。具体地，根据当前参考T型节点N-1，将***划分为三个区域，包括两个单分支区域以及一个多分支区域，将根节点N与当前参考T型节点N-1之间的区域确定为第一区域S1，将当前参考T型节点N-1与分支节点N-2之间的区域确定为第二区域S2，将当前参考T型节点与下一T型节点直到末端节点之间的区域作为第三区域S3。

优选地，所述步骤S5进一步包括：

在第一区域S1中，当前参考T型节点N-1的电压通过下式计算：

V_N-1(S1)＝V_N-Z_B(N-1)·I_N·L_B(N-1) (14)

式中，V_N和I_N由PMU装置测量获得；Z_B(N-1)为***正序阻抗；

在第二区域S1中，当前参考T型节点N-1的电压通过下式计算：

V_N-1(S2)＝V_N-2-Z_B(N-2)·I_B(N-2)·L_B(N-2) (15)

在第二区域S1中，选择含有T型节点和装置有PMU量测装置的末端节点的道路建立回路电压方程，在该***中，选择B₁,B₃,B_K+1,B_K+3,B_K+5,B_N-3和B_N-1组成的道路，并通过下式求解获得当前参考T型节点N-1的电压：

优选地，所述步骤S5中，根据所述三个计算出的电压之间的大小关系判断故障区域进一步包括：

当|V_N-1(S1)-V_N-1(S2)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S3)I，且|V_N-1(S1)-V_N-1(S3)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S3)|时，判定故障发生在第一区域S1。

当|V_N-1(S2)-V_N-1(S1)|>|V_N-1(S1)-V_N-1(S3)|，且|V_N-1(S2)-V_N-1(S3)|>|V_N-1(S1)-V_N-1(S3)|时，判定故障发生在第二区域S2。

当|V_N-1(S3)-V_N-1(S1)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S1)|，且|V_N-1(S3)-V_N-1(S2)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S1)|时，判定故障发生在第三区域S3。

步骤S6，当故障发生在单支路区域时，计算获得故障位置；当故障发生在多分支区域时，合并非故障区域，建立新的配电***，并更新由电源管理单元PMU测量获得的电压和电流的采样值，重复前述步骤，直到获得准确的故障位置。

可以理解的是，计算故障位置通过下述的原理实现：

由于配电网序分量***是解耦的，因此本发明使用正序网络进行故障分析。如(4)所示，采用相序变换公式将三相配网***转换成序分量***。

式中，I_a、I_b和I_c代表三相电流，I₀、I₁和I₂分别代表零序电流，正序电流和负序电流。

采用典型的两端口传输线配网***进行故障定位研究，该***的正序网络示意图如图6所示：

图6中，F代表故障位置。V_m1和V_n1为母线M和母线N故障期间的正序电压；I_n1表示正序电流；Z_mn、C_m1和C_n1表示传输线单位长度的正序阻抗和接地电容。

忽略接地电容，母线m和母线n的正序电压和电流满足式(5)和式(6)：

V_m1＝xZ_mn·I_m1+V_F1 (5)

V_n1＝(L-x)Z_mn·I_n1+V_F1 (6)

V_F1是故障点的电压；V_m1,V_n1,I_m1和I_n1可以通过PMU装置进行测量。

故障距离可以通过式(5)和式(6)进行计算：

考虑接地电容时，母线m和母线n处的正序电流应该减去接地电流，如式(8)和(9)所示：

I'_m1＝I_m1-jωC_m1V_m1 (8)

I'_n1＝I_n1-jωC_n1V_n1 (9)

从式(5)-式(9)整理可得，考虑对地电容影响时，故障距离由式(10)计算。

由于接地电容的大小与故障距离有关，因此需要对式(10)进行有限次数的迭代，在迭代过程中不算更新对地电容的大小。

优选地，在所述步骤S6中，如果故障发生在第一区域或第二区域时，以下述公式计算获得故障位置x：

其中，V_m1和V_n1为故障区域中，两个端节点在故障期间的正序电压；I_m1、I_n1分别表示端节点处的正序电流；Z_mn表示传输线单位长度的正序阻抗。

故，在本发明中，在所述步骤S6中，如果故障发生在第一区域或第二区域时，以下述公式计算获得故障位置x：

I'_m1＝I_m1-jωC_m1V_m1 (8)

I'_n1＝I_n1-jωC_n1V_n1 (9)

其中，V_m1和V_n1为故障区域中，两个端节点在故障期间的正序电压；I_m1、I_n1分别表示端节点处(如图5中的节点N和N-1，或N-1和N-2)的正序电流；Z_mn表示传输线单位长度的正序阻抗，C_m1和C_n1分别表示两个端节点侧的接地电容。

当多分支区域S3中发生故障时，将单分支区域S1和S2进行合并，并更新PMU中量测的电压和电流，以建立新的配电***。在该***中，合并后的结构模型如图7所示。

更新后的PMU的量测电压和电流如下式所示：

V_p＝[V₁ V₂ V_k+1 V_k+3 V_k+5 ... V_N-4 V_N-1]^T (17)

I_p＝[I_B1 I_B2 I_B(k) I_B(k+2) I_B(k+4) ... I_B(N-4) I_B(N-3)]^T (18)

对合并后的新***再次利用不同区域计算的T型节点的电压来判断故障区域，直到确定故障支路为止。

为了认证本发明所提供的方法的实际的效果，下述在一个具体的例子中，对某实际配电网采用本发明所提出方法进行测试，该***的拓扑如图8所示。

在图8中，该实际配电网***由5个电压源，7条传输线组成。母线M，R，N，S，J的电压和电流通过PMU装置进行测量。采样频率fs为2400Hz，电源电压为110kV。传输线的参数如表I所示。

表1传输线参数

支路	长度(km)	Z1(p.u./km)	Z0(p.u./km)
				L1	1	0.015+j0.025	0.01+j0.02
L2	1	0.015+j0.02	0.025+j0.015
				L3	1	0.022+j0.025	0.018+j0.017
L4	1	0.018+j0.016	0.017+j0.015
				L5	1	0.03+j0.03	0.02+j0.02
L6	1	0.015+j0.025	0.02+j0.015
				L7	1	0.021+j0.022	0.025+j0.023

该配电***的有向图如图9所示，该拓扑共有母线3，母线5和母线7三个T型节点。

接地故障为50Ω，***部分支路发生A相接地故障时，故障定位结果如下表所示：

表2不同支路出现故障时故障定位结果

从表2可以得出结论，当故障发生在多支路配电网不同位置时，均可以正确判断处故障支路。

此外，本发明中故障定位方法的准确性不受故障距离的影响，证明了该方法所采用算法的有效性和鲁棒性。

当多支路配网***发生不同类型的故障时，用本发明提供的方法计算出故障支路和故障距离，其中接地电阻和相间过渡电阻为10Ω。

从表3可以得出结论，当故障发生在***的不同支路时，本发明提供的方法都可以准确地计算出故障距离。该算法具有较高的精度，在表中列出的不同故障条件下，故障距离的最大误差小于0.0007km。

表3不同支路出现故障时故障定位结果

不同过渡电阻条件下，本发明提供的方法计算的故障距离如表4所示，其中故障发生在支路L7上。

从表4可以得出结论，本发明提供的方法不受过渡电阻的影响。在不同过渡电阻下都具有很高的精度，故障距离的最大误差小于0.0007km。

表4不同过渡电阻条件下故障定位结果

从上可知，本发明所提出的一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法，其基于回路分析法，可以有效且准确的判断故障支路进而计算故障距离。克服了行波法经济成本高，测量装置投资成本大的缺点。克服了现有阻抗法在判断故障支路时，推导过程复杂，实施过程繁琐，当***规模较大时无法正确确定故障支路的缺点。

实施本发明实施例，具有如下的有益效果：

发明所提出的一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法，通过建立配电网故障后的有向图，并将***节点划分为T型节点和非T型节点。根据T型节点将***划分为多个区域，利用回路电压方程计算各个区域中T型节点的电压从而确定故障区域，将非故障区域进行合并从而缩小故障区域进而进行故障定位。本方法可以用于实际配电网在线故障定位，当***发生故障时，通过及时定位故障并切除故障，防止故障的进一步阔发，也保证了供电恢复，提高***安全稳定性。

本发明提出方法，其原理简单，容易实现，不受***规模的影响。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种在具有多支路传输线的配电***中实现故障定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，确定当前具有多支路传输线的配电***的详细拓扑结构，等效为包含节点和分支的有向图，然后对节点和支路进行编号，并获得所述配电***的节点支路关联矩阵；

步骤S2，获得由设置于所述配电***中的电源管理单元PMU所测量的各节点的电压和电流的采样值；

步骤S3，根据所述各节点的电流采样值，结合后述节点支路关联矩阵，计算获得各支路的电流值；

步骤S4，根据节点连接的支路数将节点分为T型和非T型节点，并将距离根节点最近的T型节点确定为当前参考T型节点，

步骤S5，根据当前参考T型节点，将***划分为三个区域，包括两个单分支区域以及一个多分支区域；分别在所述三个区域通过回路电压方程计算出所述当前参考T型节点的电压，根据三个计算出的电压之间的大小关系判断故障区域；

步骤S6，当故障发生在单支路区域时，计算获得故障位置；当故障发生在多分支区域时，合并非故障区域，建立新的配电***，并更新由电源管理单元PMU测量获得的电压和电流的采样值，重复前述步骤，直到获得准确的故障位置；

其中，所述步骤S1进一步包括:

将配网***等效为含有节点和分支的有向图，其中，节点对应于母线，而分支对应于传输线、变压器、串联补偿、调压器、断路器和位于母线上的其他配网设备；

并获得所述配网***的节点支路关联矩阵T_N×B(I,J)，其中，对于具有N个节点和B条分支的配网***，根节点的编号最大，距根节点越远，节点的编号越小,支路编号从节点编号较小的指向节点编号较大的；如果支路J在道路I上，则T(I,J)＝1，否则，T(I,J)＝0；

其中，节点编号为1,2,K…N-2,N，支路编号为B₁,B₂…B_N-2,B_N-1。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：

将节点支路关联矩阵T_N×B划分为子矩阵T₁和T₂，分别代表树枝，连枝和道路间的关系，其中，T₁是上三角矩阵，T₂是空矩阵；

根据下式计算各支路的电流I_b：

I_b＝T₁ ^TI_N (2)

其中，I_N为各节点的电流采样值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：

将具有多支路传输线的配网***的节点分为T型节点和非T型节点，其中，T型节点编号为3,K+1,K+3,…,N-1以及N。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S5进一步包括：

根据当前参考T型节点N-1，将***划分为三个区域，包括两个单分支区域以及一个多分支区域，将根节点N与当前参考T型节点N-1之间的区域确定为第一区域S1，将当前参考T型节点N-1与分支节点N-2之间的区域确定为第二区域S2，将当前参考T型节点与下一T型节点直到末端节点之间的区域作为第三区域S3。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S5进一步包括：

在第一区域S1中，当前参考T型节点N-1的电压通过下式计算：

V_N-1(S1)＝V_N-Z_B(N-1)·I_N·L_B(N-1) (14)

式中，V_N和I_N由PMU装置测量获得，为节点N的电压及电流；Z_B(N-1)为B(N-1)支路***正序阻抗，L_B(N-1)为B(N-1)支路的自感系数；

在第二区域S2中，当前参考T型节点N-1的电压通过下式计算：

V_N-1(S2)＝V_N-2-Z_B(N-2)·I_B(N-2)·L_B(N-2) (15)

式中，V_N-2和I_B(N-2)分别为节点N-2的电压及B(N-1)支路电流；Z_B(N-2)为B(N-2)支路的***正序阻抗，L_B(N-2)为B(N-2)支路的自感系数；

在第三区域S3中，选择含有T型节点和装置有PMU量测装置的末端节点的道路建立回路电压方程，在该***中，选择B₁,B₃,B_K+1,B_K+3,B_K+5,B_N-3和B_N-1组成的道路，并通过下式求解获得当前参考T型节点N-1的电压：

其中，V₃、V_K+1、V_N-3分别为节点3、k+1、N-3的电压，I_B3、I_B(K+1)、I_B(N-3)分别为B3支路、B(K+1)支路、B(N-3)支路的电流，Z_B3、Z_B(K+1)、Z_B(N-3)分别为B3支路、B(K+1)支路、B(N-3)支路的***正序阻抗，L_B3、L_B(K+1)、L_B(N-3)分别为B3支路、B(K+1)支路、B(N-3)支路的自感系数。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中，根据所述三个计算出的电压之间的大小关系判断故障区域进一步包括：

当|V_N-1(S1)-V_N-1(S2)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S3)|，且|V_N-1(S1)-V_N-1(S3)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S3)|时，判定故障发生在第一区域S1；

当|V_N-1(S2)-V_N-1(S1)|>|V_N-1(S1)-V_N-1(S3)|，且|V_N-1(S2)-V_N-1(S3)|>|V_N-1(S1)-V_N-1(S3)|时，判定故障发生在第二区域S2；

当|V_N-1(S3)-V_N-1(S1)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S1)|，且|V_N-1(S3)-V_N-1(S2)|>|V_N-1(S2)-V_N-1(S1)|时，判定故障发生在第三区域S3。

7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤S6中，如果故障发生在第一区域或第二区域时，以下述公式计算获得故障位置x：

其中，V_m1和V_n1为故障区域中，两个端节点在故障期间的正序电压；I_m1、I_n1分别表示端节点处的正序电流；Z_mn表示传输线单位长度的正序阻抗。

8.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤S6中，如果故障发生在第一区域或第二区域时，以下述公式计算获得故障位置x：

I'_m1＝I_m1-jωC_m1V_m1 (8)

I'_n1＝I_n1-jωC_n1V_n1 (9)

其中，V_m1和V_n1为故障区域中，两个端节点在故障期间的正序电压；I_m1、I_n1分别表示端节点处的正序电流；Z_mn表示传输线单位长度的正序阻抗，C_m1和C_n1分别表示两个端节点侧的接地电容。