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。     

故障信息不足时配电网故障定位的方法

利用电流的连续性提出了故障定位的新判据，即以故障电流是否连续为故障定位的判据，故障电流非连续的区域就是故障区域，并用故障判定矩阵进行故障定位。该方法有效地解决了由于FTU(现场终端设备)故障、FTU数量不足等原因所导致的故障信息不足的问题，完全可以满足在线应用的需要。     

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。     

含分布式发电的配电网检修负荷转移方案

分布式发电（DG）的接入对配电网的规划和运行产生了深远影响，由于DG的存在，配电网检修负荷转移方案有了更多的选择。文中通过对DG运行方式和负荷转移优化问题的研究，给出了制定含DG的配电网检修负荷转移方案的3条原则，并建立了相应的数学模型。该模型以降低供电企业综合检修成本为目标，包括降低供电企业额外购买的DG电量费用、售电损失和开关操作费用，并在传统负荷转移模型约束条件的基础上增加了其他约束，保证利用可再生能源发电的DG以最大发电能力上网发电和保证利用化石能源发电的DG至少按照正常发电计划发电，以反映DG对负荷转移方案的影响。仿真结果证明了所提出的模型的正确性和有效性。     

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。     

分布式发电对配电网电压分布的影响

靠近负荷中心的分布式发电系统对配电网有着多方面影响。文中研究了分布式电源接入放射状链式配电网络前后负荷节点电压的变化。针对开式配电网，运用潮流程序进行多分布式电源接入后电压分布的计算。提出专门评价节点电压前后变化的指标。结合分布式电源出力变化、接入位置变化以及与线路电压调节配合的试验，全面总结了分布式电源在配电网中接入位置、出力限制等方面的运行规律。研究结果表明只有合理正确运用分布式电源，才能真正发挥电压支撑作用。     

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。     

改进的配电网故障定位、隔离与恢复算法

提出了一种改进的配电网故障定位、隔离与恢复方法。考虑到配电自动化水平的提高，采用基于SCADA信息的故障定位方法，算法简洁、实用，能够屏蔽SCADA数据的错误和畸变，得出故障隔离与恢复需要的故障位置。为了实现故障处理的闭环控制，提出了在开关拒动的情况下，对故障隔离和恢复算法的改进，并结合扬州城区配电网的实际线路给出计算结果，显示了算法的准确性和有效性。     

配电网中计及短路电流约束的分布式发电规划

在配电网中合理规划分布式发电（DG）对充分发挥DG的效益、抑制DG的负面影响具有重要意义。文中研究了配电系统中DG位置和容量规划问题，建立了考虑经济性和安全性的DG规划多目标模糊优化模型。目标函数由DG投资成本最小、系统网损最小和静态电压稳定裕度最大 3个优化子目标组成，应用模糊理论将多目标规划转化为单目标规划问题。在模型中计及了短路电流约束，对配电网中计及DG影响的故障计算原理进行了分析。考虑到DG出力具有一定的间歇特点，模型中增加了系统的旋转备用约束，保证任意一台DG退出时，系统具有足够的功率来满足负荷要求。在43节点配电系统中进行了测试，表明了文中方法的可行性。     

配电网离线故障定位方法研究与实现

分析了配电网单相接地故障定位中接地过渡电阻和线路分布电容对注入信号的影响,由此确定了线路的定位模型,并进一步分析了接地过渡电阻、线路分布电容与定位可靠性之间的函数关系,得出以下结论:定位可靠性随过渡电阻的增大而降低,随注入信号频率的增大而降低,随线路结构的复杂而降低。进一步提出交直流综合的定位方法以及电阻 — 长度积的定义,用电阻 — 长度积作为选用交流或直流方法的依据,并通过现场试验对交直流综合方法的有效性进行了验证。     

不受TA饱和影响的高压输电线路故障测距算法

基于线路分布参数模型，考虑电流互感器（TA）饱和或断线导致某一侧电流畸变或不可用的情况，提出了一种输电线路故障测距新算法。该方法通过分析短路序网关系，利用两侧电压和未饱和侧电流，求出不同短路类型下沿线电压和电流的分布，根据过渡阻抗的纯电阻性质，得出当且仅当在故障点处电压和流经过渡电阻的电流的相位相同，由此定位故障点。因此，该测距方法可以不受一侧TA饱和或断线的影响。ATP-EMTP仿真结果也证明了该方法正确、有效。     

特高压长线路单端阻抗法单相接地故障测距

特高压长线路分布电容大，故障后波过程明显，基于集中参数模型的单端阻抗法故障测距无法适用。针对该问题，采用分布参数建模，经分析证明观测点处的负序电流可以很好地模拟故障支路负序电流（故障点电压）的相位信息。基于此，提出了一种新的阻抗法故障测距方法。该方法在故障点电压瞬时值过零点时刻计算测量阻抗，理论上不受过渡电阻的影响;基于分布参数模型，不受分布电容电流的影响。理论分析和仿真结果表明:所提出的算法具有较高的测距精度，能够满足现场应用的要求。     

配电网单相接地故障定位技术实验研究

配电网中单相接地故障发生概率最大，传统的故障定位方法不能有效解决配电网多分支、长线路、高电阻等故障定位难题。研究发现，直流定位法不受分支数量、过渡电阻和线路长度的影响，能够较好地解决配电网定位难题。通过仿真和现场实验证实了直流定位法的可行性;在直流法的基础上，为简化定位操作，提出60 Hz交流定位法，该方法可以地面检测，大大缩短定位时间。实验证明，直流法和交流法结合的综合定位法是配电网故障定位的可行方法。     

一种考虑分布电容的模糊故障测距算法

提出了一种考虑分布电容的故障测距新算法。该算法基于微分方程描述的线路数学模型，利用单端信息对高压输电线路进行故障测距，保留了解微分方程算法的简单可靠、现实可行、不必考虑衰减直流分量和谐波及电网频率波动影响的特点，同时考虑过渡电阻和分布电容的影响，克服了传统解微分方程法中在经高阻接地故障时测距误差过大和忽略分布电容引起的故障定位不准确的缺点。为了检验算法的精度，进行了大量的动模实验。结果表明，算法原理正确并具有较高的测距精度。     

配电网混合线路单端行波测距法

提出利用线路故障产生的暂态行波实现配电架空线与电缆混合线路单端测距的方法。该方法分2步确定故障点:首先根据故障行波的传播特性,提出新的判据以确定故障区段,此判据根据特征波的逻辑运算结果确定故障区段;然后在定段的基础上再实现准确定位。     

输电线路双端行波故障定位新算法

双端行波故障定位原理简单，但受行波波速的不确定、输电线路长度差异以及行波波头到达时间记录不准确等因素的影响，容易出现较大的定位误差。在常规双端行波故障定位原理的基础上，提出了一种新型输电线路双端行波故障定位算法，通过记录故障初始行波到达线路两端的时刻、参考端记录的故障点反射行波和对端母线反射行波到达时刻，解方程组得到不受波速和线路弧垂影响的故障定位结果。实际应用结果表明，该算法具有较高的定位精度。     

一种T形高压输电线路故障测距新方法

对T形线路的故障测距，现有方法都是先判断故障支路，再将3端线路等效成2端线路进行测距。但在 T节点附近短路，尤其是经高阻短路时，现有的测距方法由于无法正确判别故障支路而存在一定范围的测距死区。针对上述缺陷，分别假设故障发生在某一支路，由假定正常的2段支路端的电压、电流推算求得 T节点电压和注入假定故障支路的电流，从而分别求得3个故障距离。经证明，求得的3个故障距离有且仅有1个在0和对应支路总长度之间，该距离就是真实的故障距离，故障发生在对应支路上。该方法无需事先判别故障支路即可测距，在 T节点附近经高阻故障时无测距死区。其测距精度理论上不受过渡电阻和故障类型影响，无需故障前数据，且对滤波无高要求。EMTP仿真结果表明该方法正确、有效，测距精度高。     

Parametric Method of Fault Location in Distribution Networks

A method for determining the distance to a fault (l) is suggested for medium-voltage distribution networks. The method is based on allocating the upper natural frequency (f ₂) due to the discharge of the capacitance of the damaged phase in the transient process of earth connection. The allocated frequency and frequency response l = (f ₂) calculated for the damaged line are used to locate the fault.