基于GPRS技术的配电线路故障自动定位系统

为解决小电流接地系统线路故障,尤其是单相接地故障的自动定位问题,提出一种实现配电线路短路故障和单相接地故障快速自动定位的新方法。该方法通过检测过流现象判断相间短路故障,通过在中性点投入中电阻增加接地故障电流有功分量的方法实现单相接地故障的检测。故障检测信息通过通用分组无线业务(GPRS)无线通信网络上报至自动定位系统主站,主站自动定位分析软件根据各节点上报的故障检测信息,可以定位出故障所在区段。     

一种新型配电网在线监测装置的研制

为解决配电网中传统的故障指示器无法准确识别小电流单相接地故障与定位问题,引入了基于暂态量零模的参数识别法,研制了一种应用于配电网的新型在线监测装置。三相探头通过自取电模块从线路电流中获取能量为其自身提供电源,利用罗氏线圈采集线路电流,采用非接触式电压传感测量线路电压,通过一种基于近距离无线通信的分布式同步录波方法实现故障波形的录制。通信终端汇总故障波形并对其进行零序矢量合成,自动完成对单相接地故障的识别与告警指示,为解决小电流单相接地故障定位和提升配网自动化覆盖率提供了一种新的解决方法。现场实验结果证明了该装置的实用性和对小电流单相接地故障检测与定位的准确性。     

基于边缘计算和深度学习的有限信息配电网单相接地故障区段定位

目前围绕量测条件受限的配电网展开的故障定位研究较少,且传统的主站集中式故障定位系统在实时性与安全性等方面存在不足。针对上述问题,提出一种基于边缘计算和深度学习的单相接地故障区段定位方法。首先,构建基于分区修正的边缘计算单元配置多目标优化模型。该模型通过分区修正方法降低了故障定位系统的通信时延,提升了数据传输安全性,进而保障配电网安全运行。其次,将基于数据驱动的智能算法应用于配电网故障区段定位,选择易获取的相电流稳态有效值在故障前后的变化量作为故障特征,利用全连接型深度神经网络学习样本特征与标签间的映射关系,得到离线训练好的定位模型并储存在边缘节点以实现快速故障定位。最后,以IEEE33节点系统为例进行仿真。算例结果表明该模型在分布式电源接入、高阻故障、噪声干扰以及拓扑改变等情况下均具有良好表现。     

应用于小电流接地电网单相接地故障定位的探测器节点设计

配电网中小电流接地系统单相接地故障的快速精确定位,一直是困扰配电系统自动化的难点。本文在分析S注入法在故障定位的应用效果基础上,提出结合无线通信设计的故障探测节点来实现小电流接地系统的单相故障定位。介绍了基于故障探测器节点的定位实现原理,并针对配点线路特点,提出了探测器的供电方式﹑信号采集﹑通信频率等关键问题的解决办法,并实现了探测器节点的硬软件设计。     

小电流单相接地故障在线定位装置研究与实现

配电网单相接地故障在线定位是制约供电部门提高供电质量的关键问题之一。通过对小电流接地系统单相接地故障进行分析,研究基于零序功率方向和五次谐波分量法的在线定位方法,并设计了基于嵌入式系统的小电流故障定位装置。该装置基于ARM Cortex-M3处理器,利用GPS技术和软件跟频技术实现了配电网广域零序相量的获取,并通过CSD通信网络进行远程无线数据传输。在线路的零序电流测量节点处,将变电站测量的零序电压与线路节点的零序电流相位进行比较,依据零序功率方向法和五次谐波分量法,准确判断故障点的位置。在10 kV物理     

基于D-PMU的配电网故障选线和定位方法

配电网发生单相接地故障时,故障信号微弱且易受噪声干扰,准确选线和故障定位困难。为此,提出一种基于配电网同步相量测量装置(D-PMU)的故障选线和定位新方法。研制了D-PMU功能扩展模块——行波故障采集模块;搭建了配电网故障选线和定位系统;依据全网波头时差构建故障前、后时间特征矩阵,并引入最小二乘法模型以消除行波波头到达时刻标定误差。通过分析得出故障前、后时间特征矩阵中元素的变化规律,实现配电网故障选线和精确定位。仿真分析及现场试验结果表明,D-PMU现场运行稳定,所提方法不受线路参数和网络拓扑结构的影响且实用性强。     

基于IEC 61850的中压配电网单相接地故障定位的研究

为适应配电网环网化的发展现状以及IEC 61850标准不断发展和扩大的趋势,以及进一步提高配电网小电流接地故障定位算法的鲁棒性和精度,根据环网发生单相接地故障时合环前后零序电流潮流发生改变的特性,提出了环网合环零序电流增量法的小电流故障定位方法。该方法具有占用硬件、通信资源少,无需各个测量点时间同步,无需新增专门设备,以及抗干扰能力强等优点。并给出了符合IEC 61850标准的故障定位基本单元的建模,建立了故障定位基本单元的逻辑节点和逻辑设备,提出了基于IEC 61850标准的配电网小电流接地故障定位系统。     

基于ZigBee输电线路多元化在线监测系统的设计

设计一种用于架空输电线路状态监测的数据采集通信系统。该系统有若干个终端节点,每个终端节点利用微控制器实现输电线路状态参数的采集,通过zigbee技术传输到基站（协调器）节点,基站（协调器）节点无线通信模块通过公用移动通信网移动分组交换业务（GPRS）与监控主站进行数据通信。其中在终端节点和基站节点间采用一对一和一对多的方式进行通讯,实现实时可靠的数据通信和数据采集控制。在线监测电力设备节约成本且提高了系统的效率。     

配电自动化单相接地在线定位软件的设计与应用

为解决各种配电终端、故障指示器接入配电主站,实现单相接地故障在线定位,在通信传输环节扩展IEC 60870-5-101/104通信规约,实现配电网单相接地时故障录波上送。在配电主站故障信息解析与故障判定环节,根据配电网单相接地故障特性,应用相关系数、傅里叶变换,提取故障特征量、形成冗余,并应用贝叶斯概率提升故障判定正确性;优化故障处理流程,以适应工程应用的多样性。基于配电主站,采用分层设计,构建单相接地在线定位软件系统,为配电网单相接地故障分析、处理提供支撑。     

基于Zigbee和零序电流增量法的配网单相接地故障定位方法

针对目前配电网单相接地故障定位结果不够准确的问题,提出了基于Zigbee无线技术和零序电流增量法的配电网单相接地故障定位方法。分析了Zigbee无线传感器网络技术以及利用其采集线路零序电流的优势,设计了基于无线传感器网络的单相接地故障定位系统结构,采用了精确时钟协议（PTP）的时间同步算法解决了时间同步性问题, 完成了用于构建无线Zigbee网络的协调器节点和传感器节点的软硬件设计。在实验室环境下,对电流传感器的幅频特性和无线传感器网络实测的线路零序电流进行了实验分析,结果表明,提出的采集分布式线路零序电     

一种新型配电网单相接地故障定位策略及其应用

针对单相接地故障时电流微弱且故障点电弧不稳定,将导致配电系统单相接地故障定位和选线不精确等问题,利用配电自动化系统在数据采集、传输与应用方面的优势,结合配电自动化主站,开展配电网在线监测终端关键技术的研究,并提出一种新型配电网单相接地故障定位策略。该策略采用“站内选线 +站外区段定位”模式,通过对多源信息综合判断,实现对接地线路的准确选择和故障位置的快速定位,以尽可能地缩小停电范围。此外,结合实际配电自动化系统,通过建立不同接地方式的单相接地故障定位工程应用来验证本方案可行性。     

基于零序分量的阻抗法配电网故障定位技术

精准故障定位对提高配电网的安全性、可靠性有着重要意义。提出了一种基于零序分量的阻抗法定位技术。依据线电压对称性及零序电压幅值判断是否发生单相接地故障,再利用安装在母线处及线路末端的同步相量测量单元获取线路发生单相接地故障后的稳态零序信号。在此基础上,根据线路两端零序电压、母线侧零序电流及线路零序参数建立各区段发生单相接地故障时的测距方程,以区段线路长度为限制排除伪根、确定真实根,通过遍历系统各区段可同时实现区段定位及故障测距。在EMTP/ATP仿真软件中搭建10 kV配电网。结果表明,所提方法在混合线路、多分支线路等多种配电网结构下都能保持较高精度,且测距精度不受接地电阻和故障相角的影响。     

10kV配电线路故障自动定位系统

针对10kV配电线路中单相接地故障,提出一种基于交/直流综合检测、GPRS通信的配电网故障定位系统,实现配电网故障区段自动定位.分析了直流检测、交流检测各自优缺点及适用范围.提出采用GPRS通信技术的远程数据传送,避免人工爬杆的麻烦,同时可以提高定位精度,从而降低了交流检测的难度.通信系统硬件采用低功耗设计,在软件设计...     

配电网单相接地故障区段定位新技术

为解决配电网中辐射型线路的单相接地故障区段定位问题,对中性点经消弧线圈串/并联电阻接地电网中零序有功功率在非故障线路和故障线路区段的分布特点进行了分析,并给出了相应的表达式。在此基础上,提出了使用零序有功功率在辐射型配电网中定位单相接地故障所在线路区段的方法,并结合分析结果给出基于零序有功功率变化量的判据。该方法有明确的选择性,可在结构复杂的多分支、多段线路且没有装设自动调谐消弧线圈的配电网中进行单相接地故障定位,且对保护信息无时间同步要求,对保护系统通信性能要求低。仿真算例验证了该方法与判据的正确性。     

配电网故障自动定位技术中通信技术的分析与研究

随着线路故障检测技术和设备硬件技术的进步,配电网故障自动定位技术作为简易型配网自动化的实现方式,以其投资小、见效快、安装维护方便等优点,成为配电自动化建设的重要组成部分。在县城和农村配电线路中,应用故障自动定位技术成为提高故障抢修效率、缩短故障停电时间的重要手段。配电网故障自动定位技术依赖于故障"遥信"信息的及时、可靠上传,因此故障自动定位技术中的通信环节成为影响配电网故障自动定位的关键环节。比较和分析了在县城和农村配电线路故障自动定位系统中常用的通信技术手段,并提出针对不同条件下多种通信方式相结合的故障自动定位系统,做到对线路故障定位的全覆盖,为县城和农村配电网故障快速定位探索出一条有效的途径。     

配电终端无线公网通信状态监测方法研究

无线公网通信是当前配电自动化主流的通信方式之一,配电终端配套安装无线通信模块后可以和配电网主站系统进行数据交互。公网通信依托于运营商网络,容易出现网络状况不佳的情况,而且模块长期在户外运行,周围存在各类电磁干扰,模块和SIM卡存在一定的故障率,导致通信异常。通过将无线通信的状态特性与配电物联网技术相结合,提出了一种切实可行的状态监测及评估方法,实现对配电网无线通信实时状态的监控、异常的准确定位和运行状况的分析,能有效提升配电自动化无线公网通信的可用性。     

故障指示器系统有效性研究

为验证配电网故障指示器系统的有效性,在某10 kV线路开展配电线路人工单相接地试验.选择中性点经消弧线圈接地和中性点不接地的10 kV配电系统,采用人工方式使10 kV线路产生单相接地故障,在此状况下验证配电网故障指示器系统是否正常翻牌和报警,通信是否正常,系统主站的显示是否正确.通过记录分析故障前后的故障指示器系统运行情况,对配电网故障指示器系统进行有效性分析,对故障指示器系统使用中存在的问题进行分析,对系统应用、建设和运维中需要解决的关键问题提出建议.     

农网配电自动化系统的设计与应用

通过对广西桂平供电公司配电网现状及需求的分析,采用实用型配电自动化系统的方案,对站端系统、通信系统和主站系统进行了设计和应用描述。系统具有性价比高、易建设、见效快的特点,实现了故障自动定位和配电线路监控等功能,有效地提高了供电可靠性及用户服务质量。     

基于配电自动化主站的单相接地故障定位系统设计与应用

为满足大量配电终端、故障指示器接入配电自动化主站,提出基于单相接地故障录波暂态量故障特征提取方法和融合故障录波故障特征量和故障事件信息的单相接地故障区段定位策略。设计基于配电自动化主站的单相接地故障在线定位系统。为满足工程应用,给出现场设备混装、通信延时、启动条件缺失条件下的解决方案以及融合单相接地、短路接地故障信息的统一处理策略。工程现场应用结果表明,基于配电自动化主站的单相接地故障定位系统能满足各种接线方式下、复杂环境的应用需要。     

基于暂态电压的故障定位系统研制与应用

研制了一种基于暂态电压的高准确度故障定位系统,该系统采用专用的行波传感器模块,无需高速采集系统,采用硬件提取故障行波波头,起动、记录GPS时间,进行故障定位,并实时统一地在互联电网变电站的定位装置之间进行通信,形成故障定位系统,完成基于整个电网的所有线路的故障定位。同时,设计了对母线三相电压波形进行方波化,实时测量三相电压波形过零点绝对时间,由线路两端测量的时间差进行相角计算。该故障定位系统已经在110 kV以上输电线路上投入运行。结果表明,该系统测量准确度高,运行稳定可靠。