基于同步相量测量技术的配电网故障定位

配电网的故障定位是配电网自动化系统中的一项高级功能。为此,针对配电网的特点,结合同步相量测量技术对节点电压方程进行了处理,导出了一种新型的故障定位矩阵算法。该算法具有较强的通用性,求解过程简单快捷,故障定位快速,对于部分类型的故障还可以具体解出故障距离。最后结舍IEEE13节点系统和[EEE36节点系统,说明了该算法的定位方法并证实了其有效性。     

基于同名端校核的有源配电网故障定位算法

研究了有源配电网故障发生时刻的电流特性,参考电流互感器同名端校核的原理,考虑分布式馈线自动化的网络拓扑参数,提出了基于同名端校核的有源配电网故障定位算法。该算法对配电网系统网络拓扑中的拓扑节点进行拓扑极性和接线极性的同名端校核,生成故障定位拓扑系数矩阵,根据故障发生时刻的电流相位与故障定位拓扑系数矩阵进行故障定位。基于该故障定位算法研制出带智能分布式馈线自动化的智能配电终端,并对智能配电终端进行了RTDS仿真验证,结果表明在有源配电网系统中基于同名端校核的故障定位算法可以在不依靠电压互感器的情况下准确、有效地进行故障定位。     

基于划分拓扑算法的配电网故障定位研究及应用

分析现有配电网故障定位算法的不足,提出了一种配电网故障定位的划分拓扑算法。该算法依据网络的拓扑结构划分成不同电源树,并根据各个电源树、各根节点的故障标志,进行一次粗定位,确定故障树,可以很好降低算法复杂度;然后对故障树划分,形成节点矩阵、末端矩阵以及故障信息矩阵等拓扑定位矩阵,进行故障二次细定位;最后采用Matlab GUI编程进行算例仿真。算例结果表明,该算法计算量小、用时短、实用性强,适用于多电源、多重故障以及馈线末端故障,满足配电自动化要求。     

基于图论矩阵的南水电厂配电网故障判定

根据基于图论的故障定位的改进矩阵算法,本文分析了当前配电网故障定位算法中存在的问题。对于配电网不同线路上的多重故障及末端故障问题,依据该配电网故障判断算法,提出了切实可行的判据。本算法不仅可以用于对配电网的单一故障进行定位,同时也可以用于对配电网末端故障或不同线路的多节点故障做出快速、准确的诊断。最后通过对南水电厂的配电网进行精简后,模拟计算了三电源配电网多出线的各种故障,结果表明了该判据的有效性。     

一种故障信息不足情况下配电网故障定位的算法

利用配电网量测量相关性提出了配电网故障定位的新算法,即以配电网量测电流间的相关性得出缺失的故障信息,并用故障判定矩阵进行故障定位,对某些节点处没有配置FTU或因FTU故障而不能得到该节点信息的配电网络进行了故障定位研究,算例分析表明该方法是可行的。该方法有效地解决了由于FTU(现场终端设备)故障、FTU数量不足等原因所导致的故障信息不足的问题。     

含分布式电源配电网的快速故障区段定位

分布式电源(distributed generator,DG)的接入使配电网的结构发生改变,导致传统的配电网故障定位算法失效。本文针对含DG的配电网故障定位问题,提出了一种快速判断故障区段的矩阵算法。结合配电网的运行特点,以配电网运行网络中节点和馈线区段间的邻接关系为依据,优化了网络描述矩阵,并提出相应的故障判据。结合不同类型DG的故障特性对算法的通用性进行了分析。该算法网络描述简单直观,运算量小,通用性强,判断迅速准确。最后,本文验证了该算法在复杂配电网单一故障和多重故障下故障区段定位的有效性。     

基于节点-支路关联矩阵的配电网馈线故障区域定位算法

提出了一种以开关作为支路,以开关两端的馈线作为节点的节点-支路关联矩阵描述配电网馈线拓扑结构,并给出了基于这种关联矩阵的故障区域定位新算法。通过算例证明该算法是正确的。计算中无须进行矩阵计算和判据矩阵的规格化处理,大大减少了故障区域判据矩阵的维数。提高了计算速度,同时对于支路末梢的故障区域也能正确判断。     

配电网故障区段定位的改进矩阵算法

针对馈线终端单元(FTU)与配电网自动化主站通信中断影响故障区段定位的问题,提出一种配电网故障区段定位改进矩阵算法。该算法根据FTU通信状态与配电网拓扑构建FTU属性矩阵,动态建立网络描述矩阵,最后结合FTU故障信息,提出了配电网故障定位的改进矩阵算法。该算法可根据FTU的通信状态实时更新网络描述矩阵,判据结构简单、形式统一、计算量小,能够实现配电网故障区段的准确定位。     

分布式发电条件下配电网故障区段定位新算法

分布式发电（DG）接入配电网后,配电网由单电源辐射状网络变成了分布电源供电的复杂网络,传统的故障区段定位算法不再适用。文中提出了一种基于故障电流的新型定位算法,首先基于DG渗透条件下配电网结构的搜索树,对故障通道进行判断搜索;然后利用搜索得到的与故障呈强相关状态的节点构建故障信息矩阵,利用基尔霍夫定律及相位比较原理执行相应的矩阵算法,进行故障区段的准确定位。该算法对网络初始结构及DG投切的变化具有一定的适应性;同时采用序电流加权和的综合电流量作为故障电流判据,提高了算法的灵敏度。通过对该算法的算例分析,验证了算法的正确性。     

配电网故障定位的改进通用矩阵算法

分析了目前配电网故障定位算法中存在的问题,针对馈线区域和开关设备拓扑联接关系的网络关联描述矩阵模型,提出了一种配电网故障定位的改进通用矩阵算法,该算法在通用矩阵算法的基础上,对配电网末端故障及多电源复故障问题提出了新的判据,可快速地定位出故障区域,同时能确定出隔离该区域所应断开的电源侧开关,不仅能对配电网单一故障进行定位,而且能对配电网末端故障以及多电源复故障做出快速、准确的诊断。该算法判据简单,通过算例证明了该判据的有效性。     

配电网故障定位的改进通用矩阵算法

分析了目前配电网故障定位算法中存在的问题,针对馈线区域和开关设备拓扑联接关系的网络关联描述矩阵模型,提出了一种配电网故障定位的改进通用矩阵算法,该算法在通用矩阵算法的基础上,对配电网末端故障及多电源复故障问题提出了新的判据,可快速地定位出故障区域,同时能确定出隔离该区域所应断开的电源侧开关,不仅能对配电网单一故障进行定位,而且能对配电网末端故障以及多电源复故障做出快速、准确的诊断.该算法判据简单,通过算例证明了该判据的有效性.     

配电网故障区域判断的支路矩阵算法

分析了目前配电网故障定位算法中存在的问题,针对辐射状馈线或树状馈线的单电源单一故障和多电源并列运行的多重故障问题,提出了支路矩阵算法,根据从故障区域到电源所经历的过流节点数最多来确定故障区域.不仅能对配电网单一故障进行定位,而且能对配电网末端故障、分支节点故障以及多电源复故障做出快速、准确的诊断.如果配电网扩建新增馈线,只需增加支路数.该算法原理简单,运算量小,计算速度快,能够满足在线应用的要求.     

基于等级区域划分的故障定位矩阵算法

针对配电网故障定位矩阵算法中存在的问题,提出了一种区域判断的矩阵算法,该方法可用于单电源单一故障与多电源多故障的配电网的故障定位。首先对每条路径上的节点进行等级划分,从而构成支路矩阵;再通过支路矩阵与故障信息矩阵的运算得到故障判断矩阵,由故障判断矩阵可得出故障判据,进而判断出故障所在区域。通过对典型的单电源供电网络和多电源供电网络的算例分析,表明该方法不需要规格化处理,支路矩阵构成简单且计算量小,可快速判断故障位置。     

含光伏电源配电网的改进矩阵保护算法

为了解决分布式电源并网给配电网保护带来的问题,针对含光伏电源的配电网,给出一种基于广域保护的故障区域定位矩阵算法。利用智能电子设备(IED)收集节点电流信息,根据电流综合幅值判定故障搜索方向,形成故障区域搜索正方向矩阵和反方向矩阵。保护算法在矩阵修订过程中对网络拓扑结构的中间节点和边缘节点不作区分,使用同样的修订方法,简化了算法,对不断变化的网络拓扑结构有适应性,并且在判据中能清楚分辨这两类节点。算例分析结果表明,改进的矩阵保护算法对故障的区域定位是有效的。     

无线通信与注入信号法相结合的配电网单相接地自动定位

应用注入信号法的故障定位技术,提出了不依赖配电网自动化的无线通信模式实现自动定位的方案,给出了相应的自动故障定位算法。该算法以安装在故障馈线上的注入信号探测器为节点形成馈线的网络描述矩阵,注入信号探测器探测的注入信号信息形成故障信息矩阵,将故障信息矩阵和网络描述矩阵合并得到故障判定矩阵,依据故障判定矩阵进行故障区域的判定。该方案有效地解决了配电自动化系统不完善系统的自动定位问题,已成功应用于实际工程中。     

基于子网络划分的含DG配电网故障区段定位

针对含分布式电源配电网的故障区段定位困难的问题,提出一种基于子网络划分的配电网故障区段定位算法。该算法分为三步:第一步构建配电网的拓扑网络描述矩阵;第二步将结构复杂的配电网划分为多个子网络,并获取各子网络的方向性描述矩阵和故障信息向量,进而建立故障定位判别矩阵;第三步根据判别矩阵进行故障定位。案例分析了配电网发生单一故障、故障路径部分重叠及故障路径完全重叠的多重故障时的适应性,结果表明了所提算法的有效性。     

含有分布式发电的配电网故障定位新算法

针对含有分布式发电(DG)的配电网,把故障发生的位置分为"FTU设备之间"和"节点之间"两种,并据此提出了一种故障定位新算法。故障发生时,根据馈线终端单元(FTU)上传的故障电流方向信息,构建出故障信息矩阵,然后结合网络描述矩阵运行故障定位算法得到故障判断矩阵,最后根据故障判断矩阵判断出故障区段。算例分析验证了该算法的正确性。     

配电网故障区间判断的优化矩阵算法

针对已有的配电网故障定位矩阵算法存在的问题,提出了一种故障定位的优化矩阵算法。该算法针对配电网的结构特点,以联络开关为分界点,根据故障发生时流经FTU监测点的故障过流信息,仅选择包含故障信息的区域参与计算。该算法能对配电网不同运行方式下的单一故障、多重故障进行快速、准确地定位,并且算法中涉及的矩阵均可采用十字链表存储,既降低了算法的空间复杂度,又缩短了算法的运算时间。     

无线通信与注入信号法相结合的配电网单相接地自动定位

应用注入信号法的故障定位技术,提出了不依赖配电网自动化的无线通信模式实现自动定位的方案,给出了相应的自动故障定位算法.该算法以安装在故障馈线上的注入信号探测器为节点形成馈线的网络描述矩阵,注入信号探测器探测的注入信号信息形成故障信息矩阵,将故障信息矩阵和网络描述矩阵合并得到故障判定矩阵,依据故障判定矩阵进行故障区域的判定.该方案有效地解决了配电自动化系统不完善系统的自动定位问题,已成功应用于实际工程中.     

基于小波AlexNet网络的配电网故障区段定位方法

文中提出一种基于深度网络迁移学习的配电网故障区段定位方法。利用小波包变换(WPT)分解配电网各区段的电量信号,将各节点小波包系数按照低频到高频的顺序重新排列获得时频矩阵,通过颜色编码将时频矩阵转成具有图像性质的像素矩阵,像素矩阵囊括了当前系统的工作状况信息,利用迁移学习AlexNet网络,调整网络结构使其适应于配电网故障区段辨识,通过微调的AlexNet网络自主挖掘像素矩阵的故障特征作为预测变量,利用门控循环单元(GRU)、学习向量量化(LVQ)、朴素贝叶斯分类器(NBC)、极限学习机(ELM)、支持向量机(SVM)等模式识别算法进行故障特征分类,从而实现配电网故障区段定位。针对多分支的线缆混合线路进行实验分析,比较5种模式识别算法的分类效果,得到GRU算法准确率可以达到99.92%,证明了该方法不受故障时刻、故障类型和过渡电阻等因素的影响,可满足配电网对故障区段定位准确度和可靠性的需求。