基于分层拓扑模型的配电网故障定位优化算法

随着配电网规模的不断扩大，配电网中的电源点及T接点的数量不断增多，配电网故障定位的实时性矛盾将日益突出。针对此问题，提出了基于分层拓扑模型的配电网故障定位优化算法。该算法充分考虑配电网故障定位的特点，采用分层拓扑模型，利用对分法，通过计算某一区间中间层顶点故障信息状态组合情况，以确定故障所属的更小区间，逐步压缩并逼近故障所属区间，实现故障的快速、准确定位。     

基于故障投诉电话信息的配电网故障诊断方法

运用模糊集理论实现配电网故障定位,根据配电网的拓扑结构,提出实现网络自动分层的方法,再在获得足够故障投诉电话信息的前提下,利用模糊集理论实现故障定位。详细介绍了网络的自动分层原理及其算法、故障定位中基于投诉信息的模糊集原理与应用示例。运用VB 5.0及MS Access 实现了配电网的故障诊断应用程序,对实际配电网的大量仿真表明,该方法简单、有效。     

计及FTU漏报和误报的配电网故障定位分层解析模型

为了提高配电网故障定位在大面积通信故障下的容错性,以现有的配电网故障定位模型为基础,通过系统地计及馈线终端设备(FTU)漏报和误报,建立了配电网故障定位解析模型。为了提高模型的可行性,以故障矛盾假说为约束条件,将目标函数变量维度减小到3倍的节点数量;在分析配电网拓扑结构和工程设备配置的基础上,通过构建分层故障定位模型,进一步减小变量维度。此外,分层解析模型能够利用第2层的定位结果对第1层的定位结果进行校验,使故障定位更加精确。算例分析结果表明,计及FTU漏报和误报的分层解析模型不仅能够大幅地提高配电网故障定位的准确率和容错性,还能同步获取FTU漏报和误报的告警信息。     

基于分层定位模型的含DG配电网故障定位方法研究

针对现有配电网故障定位算法在含DG的故障定位中存在耗时长、准确率低等问题,提出了一种将分层模型与改进免疫算法相结合用于含DG的配电网故障定位方法。简化配电网模型,使用改进的免疫算法定位故障区域,并使用改进的免疫算法对故障区域进行二次定位。通过试验对单点故障和多点故障进行分析,验证了所提方法的优越性。试验结果表明,相比于传统的故障定位方法,所提方法引入了分层理论,有效降低了故障节点的搜索维数,在保证速度的情况下,具有较高的故障定位精度。     

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。     

含分布式电源的主动配电网分层故障定位方法

分布式电源的规模化接入给配电网安全稳定运行带来挑战,将导致故障电流的流向由单向流动变为双向流动,传统的单源辐射状配电网故障定位方法已不再适用.为此,提出一种含分布式电源的主动配电网分层定位方法.首先,建立了含分布式电源的主动配电网故障信息编码方式及开关函数.然后,通过分析故障位置对开关函数的影响机理,建立了基于端口定位及区段定位的分层故障定位模型.针对此模型,提出了基于改进遗传算法以及整数线性规划算法的混合求解策略.最后,在改进IEEE 33节点主动配电网上进行仿真.结果表明,所提分层故障定位模型及求解算法能够大幅降低变量搜索维度,加快求解速度,同时具有较高的准确性和容错性,验证了所提模型和算法的有效性和优越性.     

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。     

基于 GrapSAGE 算法的配电网故障定位方法

本文提出一种基于GraphSAGE (graph sample and aggregate)算法的配电网故障定位方法。以对系统侧母线电压进行形态学黑帽运算的结果启动故障定位算法；利用GSA模型自主挖掘网络拓扑和零序电流特征，根据节点特征和标签建立函数映射，评估线路运行状态从而实现故障定位。基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建IEEE33节点模型，测试结果表明所提配电网故障定位方法可行且有效。并且配电网拓扑变化时，该方法无需重新训练模型即能获得可靠的故障定位结果，验证了方法的鲁棒性和对拓扑变化的适应性。     

基于图论的配电网故障行波定位新算法

配电网结构复杂,分支多,故障点定位困难。传统基于输电线路单端或双端信息的故障定位算法难以满足配电网高精度故障定位要求。提出了基于多端时间信息的配电网故障行波定位新算法,构建了配电网关联矩阵和距离矩阵,给出了故障分支的判别方法;基于二叉树模型,根据配电网末端的行波到达精确时间信息和配电网拓扑结构矩阵,剔除无效行波波头时间,综合利用有效的行波波头时间信息,实现配电网故障的实时精确定位。EMTP仿真结果表明,该方法能实现配电网故障的准确定位。     

基于配电网等效解耦的配电网故障定位算法

分布式发电(DG)接入配电网后,配电系统网络由单电源辐射状变成了含分布式电源供电的多电源复杂网络,传统的故障区段定位算法不再适用。提出了一种基于配电网拓扑结构等效解耦的新型故障区段定位算法,首先基于配电网拓扑分析的邻接矩阵D,将配电网等效解耦为数个树干网的组合。然后对单个树干网,根据馈线终端设备(FTU)过流信息构成故障矩阵,利用新型的故障区段定位方法,进行故障区段的准确定位。算法基于配电网拓扑结构的等效解耦,不仅能够定位含DG配电网的单一故障,也能定位多重故障。同时解耦后的树干网,矩阵定位算法阶数明显降低,算法简单。通过对算法的算例分析,验证了算法的有效性。     

基于多层模型的有源配电网故障区段定位

针对在实际工程中馈线终端装置（feeder terminal unit,FTU）上传信息误报、漏报以及保护装置拒动、误动给配电网故障定位与隔离带来的问题,提出了基于多层模型的有源配电网故障区段定位方法。利用多源信息进行故障区段定位,降低了单一故障信息畸变导致定位失败的概率。首先,利用保信系统收集的保护动作信息确定故障区域,然后基于改进免疫算法对故障区域内节点FTU遥信信息进行处理实现故障区段定位得到最终的定位结果。对含分布式电源（distributed generation,DG ）的IEEE 33节点配电网进行仿真测试,结果表明该方法能有效提高故障区段定位速度和准确率。     

基于神经网络模式的配电网故障定位

统一矩阵故障定位法在信息畸变模式下可能会造成误判;遗传算法则存在目标函数构造瓶颈问题。基于新型神经网络模式的配电网故障定位方法利用了FTU的特征量实现故障定位,具有一定的容错能力。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于遗传算法的配电网故障定位和隔离

目前配网的故障定位和隔离采用故障电流分析方法,在实时信息序列中存在畸变信息时有可能错判或误判。本提出基于遗传算法的配电网故障定位和隔离,能进行全局寻优求解,并通过对实时信息进行０、１编码和构造评价函数实现寻优。当这时信息中出现畸变信息时,能自动纠错和进行准确的故障定位,并具有高容错性能。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于过热区域搜索的多电源复杂配电网故障定位方法

对基于过热弧搜索的配电网故障定位方法进行了多方面分析,讨论了其不足之处。在此基础上提出基于过热区域搜索的多电源复杂配电网故障定位新方法。通过判断区域故障以及引入顶点对弧的负荷和区域负荷,给出简便的最小配电区域分离算法,并详细论述了过热区域的搜索步骤;同时对馈线测控终端故障信息不完备的情况给出了相应对策。算例分析表明,新方法推理简单,容错性好,且可精确衡量故障的程度,具有较高的实用价值。     

配电网消弧装置应用中相关问题的研讨

分析了几种常用消弧装置对配电网中内部过电压防护的作用和效果;综合考虑了变电站、开闭所接地选线的实现,以及配电网自动化系统中接地故障区段定位等问题;结合现场运行实践,给出了消弧装置应用的指导原则和技术建议。提出了对于电缆化比例较大的配电网,宜选用自动跟踪补偿消弧装置,为了实现可靠接地保护及区段定位,短时加并中值电阻是一种较好的解决方案;延时加并高值电阻方案,也值得进一步研究;建议对于以架空线路为主的配电网,可以考虑选用新型消弧及过电压保护装置,并对该装置加以完善。     

Non-linear representation of voltage sag profiles for fault location in distribution networks

Fault location for distribution networks with multiple laterals would requires additional information such as from fault indicators and protective devices. As SCADA systems to provide such information are limited in 11 kV or lower voltage distribution networks, effective fault location method that only use information from a measurement at primary substation is needed. This paper presents the application of calculated non-linear voltage sag profiles and voltage sag measurement at primary substation to locate a fault in distribution networks. The proposed method firstly identifies the faulted section. From the indentified section, fault distance is calculated. The method has been tested under different fault scenarios that include various fault resistance, loading variation and data measurement errors. The results indicate the possibility of using this method to support automatic fault management system.     

基于IELM算法的配电网故障区段定位

针对传统智能优化算法在配电网故障区段定位中存在准确率随配电网规模扩大而大幅下降的问题,提出一种基于改进仿电磁学(IELM)算法的配电网故障区段定位方法.首先,基于分层处理以及全局寻优思想对传统故障定位方法的一体式结构进行优化,通过改变算法结构实现单一故障及多重故障的分层处理并缩减多重故障定位的解空间规模.在结构优化的基础上对仿电磁学(ELM)算法进行改进,忽略全局电荷对单一电荷的影响,突出单一电荷对最优电荷的学习能力,提高其全局寻优能力及运算效率.最后,分别以IEEE 13节点单电源辐射配电网和改进后的4电源119节点配电网为仿真测试系统进行了测试.测试结果表明,所提故障区段定位方法在面对不同结构和规模的配电网时具有准确性高、容错性好、定位速度快以及降维效果佳等优点,在大规模配电网中具有良好的应用前景.     

配电网故障定位的简单矩阵算法

通过分析配电网的故障情况,提出一种新型的适用于多电源多故障的简单矩阵算法.该算法是对统一矩阵算法的改进和增强,在对配电网的故障的判断过程中,通过简单的矩阵运算,简化了判断过程,从而能够及时准确的判断出故障的区段,并且能很好地应用于计算机程序的编制.     

基于微扰法的低压有源配电网故障定位方法

分布式电源（DG）接入低压配电网,使配电网潮流分布变得复杂,基于单向潮流的传统故障定位方案不再适用。提出基于微扰法进行相模变换实现含分布式电源低压配电网的故障定位方法。针对配电网三相线路参数不对称,运用微扰原理,通过构造线路参数阻抗矩阵微扰量,求出使原相互耦合的三相网络解耦成3个相互独立序网图的相模变换矩阵,实现了对不对称线路参数阻抗矩阵的解耦;在此基础上,对低压有源配电网依据区段故障前后相模变换电流故障分量的相角差值的变化,推导出判断配电网故障区段的判据,实现对低压配电网的故障定位。通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,结果表明：该方法可以快速准确地定位出故障区段,解决了配电网络参数不对称对定位精度的影响。     

基于零序阻抗模型故障特征的含分布式电源配电网故障区间定位方法

电力系统配电网的故障区间定位是故障精确测距的基础,其研究对尽快恢复供电及减少停电经济损失具有重要作用。分布式电源(DG)的引入增加了故障区间定位的难度,为此提出一种基于电源端测量数据的含DG配电网故障区间定位新算法。该方法在含DG配电网零序阻抗模型的基础上,根据故障点的故障特征搜索故障支路关联节点,定位故障区间。算例仿真结果表明所提出方法具有区间定位准确度高、鲁棒性强和计算速度快的优点。