含有限PMU的主动配电网故障定位

对于含分布式电源(DG)的主动配电网,基于同步相量测量单元(PMU)的监测信息进行故障分析与处理,从而达到定位目的.首先采用拓扑优化法对PMU进行布点优化配置,同时将系统划分为不同区域.利用PMU监测所得实时潮流和电气量信息,基于功率增量方向原理可初步判断发生故障的区域;其次计算候选故障区域内各条区段发生不同类型故障时...     

基于多区域相位突变量信息的主动配电网故障定位方案研究

针对分布式电源接入主动配电网后,传统电流保护可能出现误动或者拒动的情况,提出一种基于多区域相位突变量信息的主动配电网故障定位方案。文章首先介绍了在DG接入主动配电网时的故障定位方案,该方案根据母线上各线路电流的相位突变量信息识别出故障线路;然后利用该线路各区域线段两端的正序电流与负荷电流的相位突变量信息关系对故障线段进行区域定位;最后在PSCAD仿真软件中对方案进行仿真验证。仿真结果表明,该方案受DG接入位置、容量的影响较小,可有效解决传统电流保护拒动或者误动的情况,有效地提高了主动配电网的安全稳定性。     

计及风险评估的含分布式发电并网的主动配电网规划方法

含分布式发电并网的主动配电网作为智能电网的发展方向,其规划方法是一门重要课题。文章针对包含风力发电、光伏发电、可控微电源和储能设备并网的主动配电网规划问题,计及系统运行风险评估建立其优化规划模型。以主动配电网内设备配置容量为优化控制变量,分别以系统综合规划成本最小、系统运行风险指标最低为子目标,将权重系数转化为单目标函数,建立计及系统运行风险评估的主动配电网多目标规划模型。最后通过仿真算例表明,由主动配电网规划模型规划得到的配电网兼顾了经济性和可靠性,而更适用于实际运行情况,能够在减少系统规划成本的前提下,充分降低运行风险指标。     

基于微型同步相量测量单元的配电网单相接地故障定位

准确定位配电网的故障对于提高供电的可靠性和减少连续停电所造成的损失有着重要的意义,微型同步相量测量单元(micro-phasor measurement units,μPMU)的应用,为配电网故障准确定位提供更多的信息.为此,提出了一种基于μP MU信息的极限梯度提升和基于遗传算法的支持向量机的配电网单相接地故障定位方...     

基于遗传算法的直流配电网线路故障定位方法

直流系统线路发生短路故障后故障电流上升迅速,对系统安全造成极大危害。为解决此问题,提出基于遗传算法的直流配电网线路故障定位方法。首先,对极间短路故障和单极接地故障2种情况下的直流系统分别建立数学模型,利用双端电气量消除中间量过渡电阻;然后,分别利用2种故障的数学模型构造适应度函数,将故障定位问题转化为参数识别问题,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)对其进行识别,避免由于数据采集误差对定位造成的干扰;最后硬件在环模拟(hardware-in-the-loop simulation,HILS)实验平台上搭建6端直流配电网模型进行实时仿真验证,结果显示该方法抗过渡电阻能力强、定位精度高,具有很强的鲁棒性。     

基于CNN的配电网故障区段定位

针对故障特征微弱难以区分、矩阵法容错率低和人工智能算法中易陷入局部最优解的问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的配电网区段定位方法。首先根据单相接地故障的原理,分析和论述了发生单相接地故障后配电网中各个节点电网信息的变化;然后通过卷积神经网络模拟出不同故障情况下三相电流电压与各馈线运行状态之间的映射关系;最后考虑到影响区段定位的关键影响因素过渡电阻,在Matlab的Simulink中设置不同过渡电阻进行实例仿真。仿真结果表明,在不同过渡电阻的情况下,该方法仍具有很高的准确率。     

适用于非同步采样的含DG配电网多端 单相故障定位方法研究

为解决含DG配电网多端故障定位问题,并使定位结果不受非同步采样因素的影响,提出了一种适用于非同步采样的含DG配电网故障区间定位新算法。这种方法建立含DG配电网三相阻抗模型,分析并提取含DG配网三相阻抗模型下的故障特征。根据故障点故障特征值的特点,遍历所有节点,得到故障的关联节点。所定义的故障特征值计算只运用测量点信号幅值,而与测量相角无关,从源头上避免了非同步误差的引入,故可适用于非同步采样下的故障测距。通过在一个位于美国东南部的12.47 kV配电系统进行测试,验证了该方法的准确性。     

基于多代理系统的含DG辐射状配电网故障定位

分布式电源（DG）的高渗透接入使配电网结构发生了改变,导致传统的配电网故障定位算法失效。基于含多DG辐射状配电网拓扑结构的特点,构建多代理系统的配电网故障定位框架,该系统主代理根据子代理上传的电源端故障量测量建立RBF神经网络故障测距模型,估计各电源端到故障点的故障距离,考虑上传量测量误差对相邻线路分界点故障定位的影响,应用相邻线路故障信息修正故障线路定位信息;子代理根据主代理下传的故障线路定位结果,利用并行线路首端过流信息校验故障线路。基于MATLAB/ SIMULINK搭建32节点配电系统仿真模型,分析不同故障距离、不同故障位置（包含相邻线路分界点附近、分支线路）的故障测距结果和故障定位结果的正确性,结果表明,RBF模型的测距精度高,基于多代理的故障定位方法能够精确定位故障位置,且定位结果不受量测量误差与分支线路的影响。     

基于旋转基的复杂配电网故障区段定位方法

配电网网络错综复杂,且常常拥有多个电源,配电网故障区段定位方法在快速确定故障区段和恢复非故障区段的正常供电中起到重要作用。提出一种基于旋转基的复杂配电网故障区段定位方法,利用旋转基将复杂配电网划分为包含电源的主干网络和不包含电源的旁路网络两部分。划分后采用分层控制,旁路网络采用辐射型网络故障定位方法快速找到故障区段,主干网络采用旋转基定位法确定故障区段。研究结果表明,该方法可以快速、便捷、准确地找到配电网故障区段。     

基于虚拟阻抗的复杂配电网故障区段定位新方法

针对含分布式电源的复杂配电网故障区段定位的问题,提出一种基于虚拟阻抗的故障定位新方法。首先以区段为单元识别畸变节点的故障信息,采用尝试赋值法校正畸变节点的故障信息;然后利用区段端节点过流信息初步判定故障位置,将故障区段端节点间的虚拟导纳值用0表示,非故障区段端节点间虚拟导纳用1表示,进而形成能反映节点间连通性的节点虚拟阻抗矩阵,根据故障电流的流通路径最终确定故障区段位置。具体算例验证表明,该方法具有故障定位准确、效率高的特点,可以满足复杂配电网的多点信息畸变校正和多重故障的故障区段定位。     

基于深度学习算法的配电网故障定位检测研究

当架空配电系统发生故障时,需要立即响应,并且运用时域反射(TDR)方法来检测故障检测位置。然而,在具有多支路的复杂网络和变压器、开关柜等配电设备中,由于TDR脉冲的波形失真和幅值减小,故障点的准确检测十分困难。本文提出了一种基于深度学习的TDR波形故障点检测方法。该方法可应用于分支配电网中观测到多次反射波的故障位置和故障类型的检测。由于深度学习算法需要大量的波形数据,我们开发了一种快速模拟方法来创建数据。为了快速模拟电路,功率分配线路被当作一个传输线,从而推导出传输线的基本矩阵。此外,通过基本矩阵的级联表示了配电网络的等效电路模型。利用MATLAB对等效电路进行计算,快速得到TDR波形数据。使用它来创建多分支架空配电网络模型的众多TDR波形数据,并使用深度学习算法进行故障位置检测。结果表明,对故障发生地点的识别准确率达到96.8%     

基于主动配电网的分布式电源规划方案研究

随着智能电网的不断发展,分布式电源逐步接入主动配电网运行,十分有必要对分布式电源进行合理规划,以保证主动配电网的运行安全性和经济性。本文基于全局优化控制策略和主动配电网独立运行多电源协调控制策略的角度,提出分布式电源双层优化模型。上层模型以主动配电网独立运行安全性指标为约束条件,以运营成本净值最小为规划目标;下层模型根据上层模型的规划结果,基于全局优化控制策略对发电单元的输出进行科学控制,来模拟主动配电网的经济运行工况;并对模型进行最优解寻取运算。通过算例分析验证本文所提出双层优化模型的有效性和科学性。     

配电网故障恢复研究现状及展望

配电网作为输电与用电的中间环节,一旦发生故障不仅会对上级电网产生影响,而且也给下级电力客户带来重大损失。因此,制定合理、有效的配电网故障恢复策略十分重要。介绍了配电网故障恢复建模中常见的几种约束条件和目标函数,对求解配电网故障恢复方案的传统启发式算法以及现代智能优化算法进行分析,总结了各类算法的优缺点并分析了求解算法的发展趋势。结合配电网的实际状况及发展趋势,阐述了多故障及含分布式发电状况下的配电网故障恢复研究现状,探讨了配电网故障恢复的研究趋势和有待研究的五大问题。     

基于故障定位试验的配电网动态模型研究

针对配电网故障定位系统研究和试验检测存在的问题,对配电网动态模拟元件进行了研究,研制了升流器、升压器和零序电流互感器等特殊模型实验设备,搭建了一种能开展接地故障分析、小电流接地选线装置试验及故障指示器系统性测试的配电网动态模型。试验表明,该动态模型可以开展故障定位及配电自动化产品的测试研究,成果已推广到国内多所高校和电科院。     

基于改进灰色理论的主动配电网中长期负荷预测

摘要： 中长期负荷预测是影响主动配电网规划和调度的重要方面。从柔性负荷、分布式电源及电动汽车等主动配电网中特殊负荷入手,分析提炼负荷长期发展的影响因素;将灰色理论引入主动配电网负荷预测,分析了多变量残差修正灰色模型在计及多因素影响作用和消除累积误差方面的作用。通过具体实例计算,证实了改进灰色方法在主动配电网中长期负荷预测中的有效性和实用性。     

基于故障过流度的配电网故障区域定位新矩阵算法

针对现有配电网故障区域定位算法存在的问题,提出一种基于故障过流度的配电网故障区域定位新矩阵算法。该算法通过网络描述矩阵和故障信息矩阵计算比较故障时各区段的故障过流度,判定发生故障的区段,实现对配电网的故障定位。算例分析表明,该算法有效,适用于单电源、多电源和馈线末端故障等各种情况。     

基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法

现有方法定位配电网接地故障时,未考虑复杂配电网的特性,存在精准度低、定位时间长及与实际故障距离误差大的问题。提出了基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法,在分析复杂配电网阻抗特性的基础上,获取配电网传输线策动点阻抗与负载阻抗特性的变化关系,将其推广到配电网传输线不同连接阻抗中;将配电网络转换成抽象图,当末端变压器安装在图内配电网顶点时,一旦配电网发生故障,故障行波就会沿着配电网的线路蔓延到配电网的末端,此时对行波进行故障定位,完成复杂配电网接地故障定位。实验结果表明,通过不同支线的故障定位精准度测试、与实际故障距离测试和故障定位时间测试,验证了所提方法在复杂配电网接地故障定位时准确性更高、有效性更强。     

基于自适应遗传退火算法的配电网故障定位研究

针对标准遗传算法易早熟收敛以及收敛速度慢的问题,提出了一种混合遗传算法（自适应遗传退火算法）用于解决辐射状配电网故障定位问题。该算法采用轮盘赌和最优保存策略相结合的选择机制,使得当前最优个体始终保持在种群里,并结合自适应交叉、变异概率,扩大种群的搜索范围,继而引入模拟退火算法,加快迭代后期算法的收敛速度。最后,通过对IEEE-33节点配电系统进行仿真计算,结果表明,该算法能够对单点和多点故障进行实时、准确地定位,并在故障信息畸变的情况下,也能快速地得到准确结果。     

基于阻抗分析和行波分析的配电网故障定位方法

针对配电网中故障定位问题,提出了一种结合阻抗分析和行波分析的配电网故障定位方法。在考虑配电网不平衡性、中间负载、多分支和时变载荷的情况下,利用阻抗分析技术来估计故障点与测量点间的距离,根据故障发生前的电压和电流值来对负载变化进行补偿。然后,利用行波的时域和频域分析,根据行波特征频率和理论频率的相关性,在得知故障距离的基础上进一步确定故障位置。在一个大型且具有多分支的配电网模型上进行实验,结果表明,该方法的故障距离估计平均误差仅为0.018%,行波分析的故障判断平均准确率可高达68.9%。