配电网馈线末端故障定位优化算法

提出了一种能解决配电网馈线末端故障定位、并适用于多电源复杂网络故障定位的优化算法。根据网络拓扑结构和假定的正方向建立网络描述矩阵，由馈线终端单元（FTU）获得的故障过电流及其方向信息组成信息矩阵，结合网络描述矩阵对信息矩阵进行修正得到信息判断矩阵，由信息判断矩阵可以直接判别出故障区域。     

检测暂态零模电流相关性的小电流接地故障定位方法

提出了一种利用暂态零模电流的馈线自动化系统小电流接地故障定位新原理:故障点前非故障区段两侧馈线终端装置（FTU）检测到的暂态零模电流波形相似，相关系数接近1;故障区段两侧FTU检测到的暂态零模电流初始极性相反，波形差异很大，相关系数接近0。通过求取相关系数最大值，避免FTU数据采集不同步引起的计算误差。数字仿真与静态模拟实验证明了所提出的故障定位方法是正确、可行的。     

分布式发电条件下的新型电流保护方案

根据分布式发电（DG）接入配电网后网络结构和故障电流的变化特点，提出了一种新型电流保护方案。该方案利用电流综合幅值的比较将故障范围缩小到一个故障搜索区域之间，然后利用该区域电流间的相位关系对故障线段进行定位。文中详细论证了故障搜索的电流幅值判据和故障判断的电流相位判据，并分别提出了其矩阵算法，该算法对DG投退造成的网络结构的随机变化具有自适应性，对智能电子设备（IED）故障具备一定的容错能力，满足DG接入对配电网保护提出的要求。利用IED进行分布式处理，降低了保护对通信系统的要求，同时，由于仅利用电流量进行故障搜索判定，工程上较容易实现。文中对该电流保护方案进行了算例仿真，证明了方案的正确性。     

配电网传递函数故障定位法的判据分析

针对配电网的单相接地故障定位问题，提出了传递函数故障定位法。阐述了应用于配电网故障定位的传递函数法的原理，给出了单相和三相配电线路接地故障定位的传递函数公式。重点分析了依据传递函数波形的频率、相位和幅值特征进行故障定位的判据，从理论公式的数值计算和实际线路仿真两方面论证了判据的可靠性，从判据在实际的分支辐射状配电网中的应用论述了判据的有效性。证明了配电网传递函数故障定位法是切实可行的。     

适应配电自动化的馈线接地保护研究

传统的基于零序电流基波、高次谐波的故障选线方法，测量复杂，可靠性不高。文中对负序电流馈线接地保护及负序电流与零序电流比较式接地保护进行了分析，讨论了保护判据，分析了保护精度，介绍了实现方法。该保护方法适用于各种中性点接地方式，便于在馈线保护中实现和在FTU上安装。仿真分析及模拟实验表明，该方法能对弧光接地故障正确选线，抗过渡电阻能力强，可靠性高。     

利用故障分量瞬时值的电流纵差保护新判据

GPS时钟同步技术在电流纵差保护中的成功应用，为利用瞬时值进行动作判定提供了条件。针对工频相量差动判据存在的问题，提出一种基于故障分量瞬时值的电流纵差保护新判据。该判据在保证区外故障稳定性的基础上，对区内故障特别是高阻故障具有很强的反应能力和较快的动作速度。基于EMTP的数字仿真结果和动模试验均验证了该判据的正确性。     

基于故障分量的分相阻抗差动保护新原理

提出了一种基于故障分量的分相阻抗差动保护新原理。该原理分别提取线路两端保护安装处的故障分量进行阻抗计算，然后利用这2个阻抗之差构成阻抗差动判据。该原理无需进行采样数据同步处理，耐受电容电流和过渡电阻的影响。电流幅值差动保护判据以线路两侧的电流幅值差为动作量，幅值和为制动量，在发生电压互感器断线时，可作为阻抗差动保护判据的补充判据。仿真结果验证了该原理的正确性和有效性。     

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。     

配电网单相故障多频带奇异量选线方法

采用3次B样条小波包提取各线路故障奇异量模极值，根据模极值能量分布最大原则，提出各线路特征频带的选取方法。当各线路特征频带一致时，以各线路零序电流模极值的幅值关系、相位关系构造选线判据;当各线路特征频带不一致时，分别在各线路的特征频带上构建各线路零序电流模极值的大小和极性关系矩阵，构造选线判据。解决了现有故障奇异量选线方法中因频带选择不合适而造成的误判问题。通过2组现场实录故障算例验证了选线判据的有效性和实用性。     

一种实用的馈线单相接地故障区段定位与隔离方法

为解决小电流接地系统单相接地故障定位困难的问题，介绍了一种在电压时间型馈线自动化系统中基于零序电压检测的馈线单相接地故障区段定位与隔离方法，阐述了该方法的工作原理和馈线终端单元（FTU）的运行方式。以中山市某区环网型线路馈线自动化系统工程为例，论述了基于该方法的单相接地故障区段定位与隔离的过程分析，验证了该方法的可行性和实用性。     

同杆并架输电线路跨线故障识别元件

通过对线路发生单纯性故障与跨线故障情况下的正、负序故障分量阻抗关系和正、负序故障分量电流幅值关系的分析，提出了一种判别电力系统发生跨线故障的判别元件。单纯性故障时，正负序阻抗角相等、正负序阻抗幅值相等、正序故障分量电流幅值不小于负序电流幅值;而当发生跨线故障时，以上关系不再成立，由此便可以得到系统发生跨线故障的判据。该判别元件原理简单，动作灵敏度高， EMTP仿真和现场录波数据验证了该判别原理的准确性。     

配电网故障定位的改进矩阵算法

从解决配电网闭环运行的故障定位入手，提出了改进矩阵算法。该算法考虑了故障电流的方向，既能实现辐射状网、树状网和环网开环运行的故障定位，又能实现环网闭环运行和多电源多重故障定位，对于配电网运行工况的变化有较强的适应性。     

基于零序电流和磁场检测故障杆的配电网故障定位

随着经济的不断发展，用户对配电网供电可靠性要求不断提高。提出一种在线故障定位方法，该方法借助无线通信手段，将各分段开关处零序电流互感器的测量值汇总到主站，配合网络拓扑结构，判断故障区段，再用磁场检测的方式判断区段内的具体故障电杆。该方法不需要外加信号，直接利用故障时产生的基波信号，便可实现快速准确的故障定位。ATP仿真和物理实验证明了所述方法的有效性。     

自适应网络结构的故障行波定位方法

输电网中环路的存在会影响故障初始行波到达时间与行波传输路径的匹配,影响故障点位置的计算。为此,提出了一种自适应网络结构的故障行波定位方法。对于故障线路不包含于环路的情况,利用Floyd算法搜索故障点到网络中各节点的最短路径;对于故障线路包含于环路的情况,确定环路中初始行波到达时间最大的节点为解环点,并提出了剔除无效路径的时间判据,将复杂故障网络简化为辐射形网络。在辐射形网络中,运用基于整个电网的故障行波定位算法,实现全网综合定位。仿真结果表明,该方法实现简单,适用于任何结构的电网,能够有效弥补现有行波网络定位算法的缺陷和不足。     

应用证据理论实现配电网单相接地故障选线保护

提出了一种利用多重故障信息融合选线方法。为实现这一目的，提出了故障测度概念，用来定量评价各线路可能是故障线路的程度。运用DS证据理论实现了多判据信息融合，将多判据选线问题转化为证据推理问题，使选线结果聚焦到各个判据的共同支持点上，选线性能得到极大提高。现场实测故障算例证实了文中方法的正确性。     

基于零序功率方向的中性点不接地系统在线故障定位

提出了基于零序功率方向的在线故障定位方法，判断故障和非故障路径上零序电压和零序电流的相位差，利用全球定位系统（GPS）的秒脉冲为相位获取提供基准，借助通用分组无线业务（GPRS）传送相位信息，实现配电网在线故障定位。物理模型实验证明了该方法的有效性。     

国内外故障录波器的现状分析和比较

故障录波器是分析系统故障的重要依据、对国外厂商生产的故障录波器和国内常见的故障录波器的配置、结构、功能进行了论述。在比较和分析了国内外产品的长处和不足的基础上，结合故障录波器数据采集，启动判据、故障测距、分析软件等关键技术，提出几点关于提高录波装置性能的建议。图2幅。     

光学电流传感器用于配电网单相接地故障电流检测

针对小电流故障选线及定位困难的状况，从改善量测手段的角度考虑，提出光学电流传感器（OCT）在小电流故障选线定段中的应用方案。给出2种形式的零序光学电流传感器(ZOCT)结构，即组合型ZOCT与全光纤型ZOCT，分别适用于电缆线路和架空线路。并对方案的可行性及ZOCT的实现问题进行了论证。     

基于暂态信息的小电流接地故障区段定位

提出一种适用于配电系统架空线路的小电流接地故障区段定位新方法。该方法利用故障暂态电压、电流特征频段内分量计算无功功率,根据故障点前后暂态无功功率方向的不同确定故障区段。在故障信息不易获取的检测节点处,提出利用电磁场感应获取故障暂态信息的方法,通过测量架空线路下方垂直地面方向电场获取小电流接地故障暂态电压信息,测量水平方向磁场获取故障暂态电流信息,详细阐述了最佳检测点的计算思路,并以一典型10 kV架空线路为例验证了该方法的可行性。最后阐述了利用该方法实现故障区段定位需要解决的若干关键问题。     

直流系统短路故障的快速识别与短路保护

提出了利用霍尔传感器测量直流系统回路电流、母线电压，以电流、电压综合判据快速识别直流系统短路故障的方法。采用可控直流断路器替代传统的熔断器法，将交流系统三段式微机电流保护原理应用于直流系统的短路保护，设计了辐射式Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ段直流供电回路，同时为防止在切除故障支路时因Ⅱ，Ⅲ段开关同时拒动，而由Ⅰ段开关切除故障引起的其他供电支路电源消失问题，对Ⅲ段直流供电回路采用了备用开关自投方案，并研制了直流系统三段式微机电流保护装置。分析了该装置的选择性、灵敏性、速动性和可靠性。通过对样机的仿真实验和现场运行，表明了该原理与方法的有效性和实用性。