一种基于虚拟阻抗的主动配电网故障区段定位方法

主动配电网10kV馈线保护一般采用传统继电保护方案,但是DG的接入使得配电网网架结构变得复杂,传统的保护方法并不能满足主动配电网的保护要求。为解决现有保护方法易受系统参数和故障类型等因素的影响而不易识别单相接地故障等问题,提出一种基于虚拟阻抗的馈线分段保护配置方案,分析了基于虚拟阻抗法的故障识别原理,将电压的序分量和相应电流序分量的比值作为虚拟阻抗,通过判别虚拟阻抗的特征即可完成故障的定位。利用MATLAB/SIMULINK搭建配电网络模型,仿真结果表明基于虚拟阻抗判据能够快速准确识别各种类型的短路故障,区内故障时保护动作较快,区外故障时保护不动作,且其判别结果不会受到系统参数的影响,适用于复杂多变的主动配电网,具有较高的可靠性和选择性。     

基于单端故障信息的配电网故障测距

分布式电源(Distributed Generation,DG)分散接入使得基于传统故障特征建立的保护不再适用。为此首先利用变电站出口处采集到的线路单端电压、电流信息,将依据伏安关系求出的故障点电压与依据故障电路方程求出的故障点电压建立等式,得到关于故障距离的一元二次方程。再建立关于配网拓扑结构的修正方程,对流入故障点的电流进行修正。迭代收敛后即可得到确切的故障位置。最后在PSCAD/EMTDC上通过建模验证所提故障定位方法的有效性。仿真结果表明,该故障定位方法不受DG动作特性的约束,也不受过渡电阻的影响,适用于传统配电网以及有源配电网,且具有较高的故障测距精度。     

基于GPRS的配电网馈线自动化故障定位技术

以往馈线自动化技术中的监控终端，在判定故障线路时极易引发非故障线路断电，为此，引入GPRS(General packet radio service，通用分组无线服务)技术研发出一种配电网馈线自动化故障定位技术。根据无方向性馈线故障定位算法，结合表征各单元间邻接关系的单元邻接表，定位出馈线故障所属区段，采用GPRS通信模式实现信息传输与共享，基于GPRS通信模式与馈线监控终端的联邦式架构建立GPRS通信模块的协同故障防护策略，通过GPRS监控终端模块，实现故障定位自动化。以某县乡级配电网模拟故障发生，验证得出GPRS通信在实现自动化方面更具可行性，且该项技术有效性与适用性较强。     

分布式电源的微网故障分析及保护方案研究

分布式电源大多是通过母线并入配电网,但是分布式电源直接接于配电网线路上与通过母线接入情况不同,分布式电源接于线路上,线路中间增加多余的支路,对线路两侧的电流大小方向造成影响,传统的方向保护无法正确动作。通过分析含有分布式电源的配电网线路两侧的故障电流特性,提出了采用基于正序故障分量的方向元件来判断故障的方法,用PSCAD软件建立了分布式电源直接接于线路上的配电网模型。仿真结果表明,基于正序故障分量的方向保护元件能有效的解决DG在线路并网的配电网问题,其有效性不随分布式电源容量的变化而变化,不随故障类型的变化,且耐过渡电阻能力强。     

配电网故障定位与快速抢修系统研究

针对配电网发生故障后采用传统的人工巡线方式存在故障区段定位困难、抢修效率低的问题,设计了一种基于柱上故障定位监测终端的配电网故障定位与快速抢修系统。该系统采用柱上故障定位监测终端实时测量配电网数据,采用过流速断法判别短路故障、全电流法判别接地故障;当故障发生时,柱上故障定位监测终端通过GPRS无线通信模块将故障信息发送到监控主站,监控主站采用改进的矩阵定位算法实现故障区段的准确定位;故障类型及故障位置以短信方式通知相关工作人员并在监控主站界面上显示,从而可实现故障的快速抢修。仿真结果验证了该系统的可行性。     

配电网故障区段定位及测距方法

针对配电网发生单相接地故障后采用人工巡线定位故障困难的问题,提出了一种基于分布参数模型的配电网故障区段定位及测距方法。该方法通过对线路上馈线终端装置上传的故障信息及数据进行分析计算,选择故障区段,然后在线计算该区段线路分布参数,从而得出故障距离。仿真结果表明,该方法受过渡电阻和故障位置等因素影响小,能有效实现故障选线和区段定位,测距误差在1%以内。     

配电网故障快速定位系统研究

提出了一种配电网故障快速定位系统的设计方案。该系统采用柱上故障监测终端识别故障,采用控制主站定位故障区段,两者通过GPRS通信管理机交换数据;采用过流速断法识别短路故障,采用全电流法识别接地故障;针对故障信息缺失及畸变情况,采用三态标识法对传统故障区段定位算法进行改进。仿真结果表明,在故障信息缺失和畸变的情况下,改进的故障区段定位算法可准确定位故障,容错性高。     

分布式电源对传统配网保护影响分析及改进策略综述

介绍了DG接入对传统配网保护影响,分析说明目前运行中的保护方案存在的问题,在对各类含DG配网保护策略特点归纳的基础上,给出了相对比较具有可实现性的含DG配网保护方案,通过在线路中加装少量断路器,配合分析调整原有电流保护的整定方案,最后分析了此方案实行的难点,给出了推荐的DG短路计算模型,为含DG配网保护的进一步推广应用提供一定参考。     

基于分布估计算法的配电网故障区段定位

传统的人工智能算法在配电网馈线故障定位中的应用广泛,存在初始种群规模大,迭代次数多以及易陷入局部最优等缺陷。提出一种基于分布式估计算法的配电网故障区段定位方法,该方法将故障区段向量作为正确解,通过建立解空间内个体分布的概率模型,对模型采样,逐步提高最优故障区段向量在解空间内出现的概率。仿真结果表明将分布估计算法应用于多源开环条件下的配电网故障区段定位有着较快的故障定位速度和良好的容错性。     

一种含光伏发电的煤矿配电网故障定位方法

煤矿配电系统是位于电网末端的单端电网。当配电网发生单相接地故障时，故障电流比较弱，因此难以定位故障位置。由于煤矿配电网的分支较多，结构复杂，还有光伏发电接入，因此传统方法无法达到满意的效果。为了解决这一问题，该文提出了一种基于零序电流相位差的故障定位方法，并根据煤矿配电网系统图用MATLAB搭建仿真模型，验证了该方法的可行性。该文也设计了故障信息采集处理系统。该方法将煤矿配电网划分为多个区段，通过无线通信网络将信息传输到中心站，再通过分析零序电流的相位信息和配电网的结构来判断故障区域，不需要附加额外的信号。     

基于暂态零序分量的配电网选线方法研究

针对小电流接地系统通过装设消弧线圈来减小单相接地短路电流的方法可能造成已有选线装置失效的问题,介绍了一种基于暂态零序分量的配电网选线方法。该方法采用db10小波包对故障时刻流经每条馈线的暂态零序电流进行分解,找到能量最大和次大的两个特征频带,并对两个频带上小波包分解系数进行相关分析,从而选出发生故障的线路。以中性点经消弧线圈接地系统为例建立了仿真模型,并分别对架空线接地故障和电缆线接地故障进行了仿真实验。实验结果证明了该方法的有效性。     

蝙蝠算法在含DG配电网故障定位中的应用

针对分布式电源的大量应用与配电网结构的扩大,使故障定位开关函数的建立愈加复杂,传统算法的搜索速度与准确性亟待提高。通过建立改进的开关函数模型,能够满足目前分布式电源广泛接入的现状,处理多DG、多故障的定位要求。通过配电网结构划分降维策略进一步增加了算法的计算速度,建立改进的评价函数,防止故障定位误判。介绍了蝙蝠算法求解配电网故障定位的具体步骤。通过算例进行仿真对比表明,蝙蝠算法相比其他人工智能算法在配电网单故障与多故障定位方面具有更加快速、准确的全局寻优能力。     

煤电钻综合装置电子插件的故障诊断

针对煤电钻综合装置,特别是电子插件部分易出现故障这一缺陷,文章采用故障树模型分析法对煤电钻综合装置电子插件的故障进行诊断,建立了电子插件故障树模型,编制了故障诊断程序,并以短路保护拒动和电钻不能启动2种故障为例进行了具体的诊断分析。     

A new approach to fault diagnosis in electrical distribution networks using a genetic algorithm

In this paper, a new approach to fault diagnosis in electrical distribution network is proposed. The approach is based upon the parsimonious set covering theory and a genetic algorithm. First, based on the causality relationship among section fault, protective relay action and circuit breaker trip, the expected states of protective relays and circuit breakers are expressed in a strict mathematical manner. Secondly, the well developed parsimonious set covering theory is applied to the fault diagnosis problem. A 0–1 integer programming model is then proposed. Thirdly, a powerful genetic algorithm (GA) based method for the fault diagnosis problem is developed by using information on operations of protective relays and circuit breakers. The developed method can deal with any complicated faults, and simultaneously determine faulty sections and any hidden defects in the feeder protection systems. Test results for a sample electrical distribution network have shown that the developed mathematical model for the fault diagnosis problem is correct, and the adopted GA based method is efficient.     

基于故障传播模型与监督学习的电力通信网络故障定位

针对电力通信网络中的故障定位问题,分析了一种网络设备或链路故障引发的大范围连通片故障告警情形,提出一种基于故障传播模型和监督分类学习方法的故障定位算法。首先使用改进的故障传播模型求得初步定位结果,用最少的故障数目解释当前告警;然后通过故障源-故障告警向量分解将故障定位问题转化为监督分类问题,定位告警区域内部故障;最后加入猜测的故障设备和故障链路完善定位结果以提高定位准确率。模拟结果表明提出的故障定位算法的故障检测率达到84%~95%,具有较高的故障定位可靠性。     

基于知识库与全景图像匹配算法的母线保护装置故障三维分级检测方法

研究了基于知识库与全景图像匹配算法的母线保护装置故障三维分级检测方法,合理检测母线保护装置故障,保障母线保护装置安全稳定运行。将失败案例、故障排除手册等信息作为知识库构建层级的理论依据,设计关系型知识;通过全景图像采集、特征提取与匹配等操作设计三维模型索引知识,构建母线保护装置知识库;在推理机中引入模糊假言推理算法,获取相应的故障诊断结果;在三维可视化层级中使用PHP语言,搭建Web服务器,设计三维可视化后端程序,呈现故障检测的三维可视化结果。实验结果表明：该方法可有效实现母线保护装置故障的三维分级检测,故障检测结果与实际故障状况一致,可更好地满足实际工作需要。     

基于粗糙集理论的馈线自动化技术

馈线自动化系统是配电网系统的重要环节,本文从配电网系统及馈线自动化系统的分析出发,分析研究基于多Agent系统（MAS）网络式保护的FTU馈线自动化模式。馈线远方终端（FTU）的设计基于Agent技术,构成MAS,其基于粗糙集理论的故障判断模块能针对馈线的不同故障采取有效的保护措施实施馈线保护。在系统发生复杂故障或开关、保护存在较多误动、拒动以及因信道干扰而发生信息丢失等诸多不确定因素的情况下,也能够按决策规则表进行故障诊断,有效的提高系统的容错性。