配电自动化系统中相间短路故障处理策略

为了使配电自动化系统的故障处理功能满足实际应用中遇到的各种复杂场景的需要,面向故障处理对配电网简化模型进行了完善,设计了综合考虑开环和闭环运行方式和分布式电源接入以及非健全故障信息的容错故障定位流程。提出多重故障的可分辨性判据。提出考虑故障修复期间负荷变化的短时供电恢复策略,提出了根据实际需要综合生成短时供电恢复策略、即时供电恢复策略、最小甩负荷供电恢复策略、模式化故障处理策略和区域间两相短路接地供电恢复策略的方法。设计了包含故障定位、隔离、供电恢复策略生成、开关操作步骤生成和遥控障碍修正的相间短路故障处理流程。结合实例对所建议的方法进行了说明,结果表明其可行性和有效性。     

继电保护配合提高配电自动化故障处理性能

为了提高配电网的故障处理性能,论述了多级级差实现配电网继电保护配合的可行性。分析了装设瞬时电流速断保护情况下级差配合的适应范围。给出了多级级差保护与配电自动化协调配合的配电网故障处理策略的配置原则,讨论不具备多级级差保护配合条件时的处理和分布式电源接入带来的影响。研究结果表明:配电网多级级差继电保护配合是可行的,可以实现用户故障不影响分支,分支故障不影响主干线。即使安装了瞬时电流速断保护的情形仍然有一部分区域具备级差配合的条件。配电自动化与继电保护协调配合,能够显著提高故障处理性能。     

一种基于GPRS的配电自动化系统方案

通过分析现有集中智能型配电自动化系统的实现，提出基于通用分组无线业务（GPRS）方式构建配电自动化系统的方案。在公众网上构造用户的专用网，既解决了配电自动化通信系统投资大、架设维护困难的问题，又简化了故障区域判别的过程，提高了故障处理速度和系统可靠性。     

A new large scale DAS in CEPCO

The Chubu Electric Power Company (CEPCO) has developed the distribution automation system (DAS) by using minicomputers which monitor and control large and complex distribution networks with maximum reliability and promptness. A significant curtailment of the restoration operation time due to the occurrence of faults is expected by the introduction of the DAS. The authors introduce the DAS that was installed at CEPCO's Kita Utility Office in December 1989 and report on its operation performance. The objectives of the DAS are to enhance the reliability of the power supply, to improve the service quality for customers, and to improve the efficiency in facility utilization. The DAS connects the utility office online with the supervisory control and data acquisition (SCADA) system at the control center and the total distribution management system at the head office, and it has unique functions that will contribute to integrated distribution automation     

一种基于搜索树的配电网故障处理新算法

针对配电网络结构特点,提出了一种基于树形搜索的配电网故障区域检测、隔离及恢复算法。该算法基于各开关联络关系构造出配电网树形模型结构,利用配电自动化终端采集的故障信息搜索出故障区域,并找出多重供电恢复方案。算例表明,该算法不仅对单重故障有效,而且对多重故障能有效判别,同时对配电自动化终端误信号有一定的抑制能力,具有较高的实用性。     

Optimized restoration of combined ac/dc shipboard power systems including distributed generation and islanding techniques

Reconfiguration involves changing the status (OFF/ON) of switches, and reconfiguration for restoration involves changing the switch status to maximize the supply to loads that are left unsupplied after fault removal. Shipboard Power Systems (SPS) need automated reconfiguration for restoration schemes to restore vital loads quickly and efficiently in order to improve fight-through and survivability capabilities. The restoration in this paper is achieved using optimization with multiple objectives—maximizing the restored load and giving priority to vital loads. A restoration scheme for SPS with an integrated power system (IPS) and distributed generation (DG) involving islanding has been developed. This formulation includes a hybrid power system that has both ac and dc parts. The restoration formulation in this paper also considers the unbalanced nature of SPS operation with mutual coupling.     

配电自动化数据传输有误对配电系统供电可靠性的影响

配电自动化系统可视为一类典型的信息物理系统,其信息环节(包括主站、通信网络以及配电终端单元)是物理配电系统安全可靠供电的重要保证。考虑信息环节数据传输有误影响,旨在提出一种评估配电自动化数据传输有误对配电系统供电可靠性影响的分析方法。首先,以馈线分段联络模型为基础,构建基于供电可靠性指标以及包含故障定位、故障隔离和故障处理恢复环节细分的馈线故障模式后果分析解析模型;随后,引入信息环节数据传输有误影响,提出相应的可靠性指标修正模型,以系统停电时间和系统缺供电量为指标,评估配电自动化传输信息有误对配电系统可靠的影响。最后通过算例验证了所提模型和算法的有效性。     

基于自适应多种群遗传算法的多目标配电网故障恢复

包含分布式电源(distributed generation,DG)的配电系统,在发生大面积断电时,其供电恢复是一个多目标、多约束的复杂优化问题.文章考虑用户优先等级,基于负荷恢复量,手动开关和遥控开关的动作次数以及恢复供电后的网损,建立了包含DG的配电系统的多目标供电恢复模型,并提出一种改进的遗传算法来处理配电网故障...     

一个实际的馈线自动化方案探讨

对配电自动化和馈线自动化作了简单介绍,对基于FTU的自动化系统组成、性能要求、故障区段判断算法作了说明和详细的分析,并结合长沙某一地区的实际情况说明了安装FTU的可行性。     

一个实际的馈线自动化方案探讨

对配电自动化和馈线自动化作了简单介绍 ,对基于FTU的自动化系统组成、性能要求、故障区段判断算法作了说明和详细的分析 ,并结合长沙某一地区的实际情况说明了安装FTU的可行性     

配电网超高速故障隔离与供电恢复技术方案的研究与实施

针对目前国内常规配电自动化技术方案存在的故障隔离与供电恢复完全依赖主站、故障隔离与供电恢复时间较长、可靠性较差、任一点故障都有可能导致同一供电区全部停电从而导致供电公司和电力用户蒙受不应有损失等问题,提出了一种配电网超高速故障隔离与供电恢复的技术方案,不仅彻底解决了这些问题,而且能够自动屏蔽那些发生故障的FTU,使故障隔离区在当时条件下达到最小,既可与传统配调中心配合构成常规的配电网自动化系统,也可独立实现超高速故障隔离与恢复供电。此外,还介绍了该技术方案的原理并举例分析了各种情况下的故障隔离与供电恢复过程。经实验室测试、实际工程实施和运行实践证明,该方案能够满足超高速故障隔离与供电恢复的要求,技术先进,价格合理,具有很强的通用性和实用性。     

含分布式电源接入的配电网故障恢复方法

高渗透率分布式电源(distributed generation, DG)的接入使得配电网故障恢复决策需要考虑更多的安全因素。基于对光伏发电系统及风机发电系统的有功出力进行合理建模,建立以故障失电负荷恢复量最大为目标函数,以满足DG接入下配电网络运行安全为约束条件的故障恢复优化模型。为高效求解所建立的含DG接入的配电网故障恢复模型,基于二阶锥与 -松弛技术,将原问题模型松弛为线性可解形式,从而可直接利用YALMIP商业软件进行快速有效求解。通过组态式配网动模试验平台搭建基于改进的IEEE 33节点网络进行测试,并与基于粒子群算法的传统配电网故障恢复模型进行对比,仿真结果表明本文所提基于线性规划方法的故障恢复模型能够快速且最大限度地恢复失电负荷。     

基于协同进化算法的配电网故障阶段式恢复策略

传统的配电网故障恢复算法难于同时兼顾恢复过程的快速性和恢复策略的最优化。文章提出一种将启发式搜索算法与优化算法相结合的配电网故障阶段式恢复策略：第一阶段采用启发式搜索方法恢复负荷供电;第二阶段利用优化算法处理过载的负荷转移;第三阶段按启发式搜索方法处理过载负荷的切除。为实现快速的网络拓扑分析,采用家族树结构表征配电网,并对传统的粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法与模拟退火(simulated annealing,SA)优化算法进行改进,提出了协同进化算法(co-evolutionary algorithm of PSO and SA,CPSOSA),CPSOSA算法在求解故障恢复数学模型时具有较高的全局寻优能力。算例分析证明了本文所提恢复策略及算法的可行性和高效性。     

基于配电自动化系统的单相接地定位

为了更好地进行配电网单相接地定位,提出一种将单相接地定位装置的信息直接上报配电自动化主站进行单相接地定位的方法,论述了利用配电自动化系统主站已有相间短路故障定位判据实现单相接地定位的基本方法,分析和介绍了各种单相接地定位原理的两值性和分化性特征及处理方法以满足主站定位判据的要求,论述了利用来自各个位置的单相接地定位信息之间的相互关联性,以及多种定位原理上报的定位信息的冗余性并采用贝叶斯方法实现容错定位的原理。所提方法无需改变已有配电自动化系统主站,也无需传送波形信息,即能正确实现单相接地定位。结合具体工程实例给出了现场测试和实际应用情况。     

能在线应用的地区电网故障恢复系统

开发了一种能在线应用的地区电网故障恢复系统,该系统既可由故障诊断程序启动,用于在线辅助事故后的调度决策,也可由静态安全分析程序启动,用于事故预想和辅助编制事故预案。文章提出了一种基于断路器隔离开关组的新的故障恢复路径搜索策略,提高了搜索的效率和准确性。由于采用搜索方式动态形成电网各设备间的逻辑关系,因此网架结构变化时无需对故障恢复系统做特殊维护。该系统已在兰州地区电网在线运行4个月,运行情况良好,恢复策略正确,证明了该系统的有效性。     

面向配电网弹性提升的多时间尺度恢复策略协调优化框架

针对小概率、高损失极端灾害事件对配电网安全稳定运行的影响,提出了一种面向配电网弹性提升的多时间尺度恢复策略协调优化框架.首先,针对检修人员调度问题,建立考虑极端灾害下时间不确定性的故障修复模型.其次,在配电网三相不平衡运行条件下,构建结合分布式电源和联络开关进行网络重构的负荷恢复模型.然后,以故障元件修复状态作为耦合变量,基于上述2种不同时间尺度的模型构建协调优化框架,并建立两阶段鲁棒优化模型采用列约束生成方法进行迭代求解.最后,考虑检修人员时间不确定性、多种恢复策略关联性以及求解时间步长等因素构建不同场景,通过算例验证了所提模型及求解方法的有效性.     

Optimal placement of line switches for distribution automation systems using immune algorithm

To enhance the cost effectiveness of the distribution automation system (DAS), this paper proposes the immune algorithm (IA) to derive the optimal placement of switching devices by minimizing the total cost of customer service outage and investment cost of line switches. The reliability index of each service zone defined by the boundary switches is derived to solve the expected energy not served due to fault contingency, and the customer interruption cost is then determined according to the customer type and power consumption within the service zone. To demonstrate the effectiveness of proposed IA methodology to solve the optimal placement of line switches, a practical distribution system of Taiwan Power Company (Taipower) is selected for computer simulation to explore the cost benefit of line switch placement for DAS.     

A Multi-Agent Solution to Distribution Systems Restoration

The goal to provide faster and faster restoration after a fault is pushing the technical envelope related to new algorithms. While many approaches use centralized strategies, the concept of multi-agent systems (MAS) is creating a new option related to distributed analyses for restoration. This paper provides details on a MAS that restores a power system after a fault. The development of agents and behaviors of the agents are described, including communication of agents. The MAS is tested on two test systems and facilitates both full and partial restoration, including load prioritization and shedding.     

基于规则式的多重故障诊断及最优送电路径策略

为了提高电网多重故障诊断的准确性,提出一种基于多系统数据信息融合的故障诊断算法。通过对故障全过程的数据特征进行分析,以故障数据与电网结构图为基础对一次设备进行建模,形成断路器、线路、母线、主变诊断模型。对来自不同信息源(SCADA、保信系统、录波联网系统)的数据进行统一处理,形成故障全过程智能诊断数据源,并以此为基础进行深度数据融合,提升信息的质量。充分利用故障后的断路器状态和电气量信息,对故障进行精确诊断,确定故障区域,然后,采用基于规则式的故障恢复路径算法,给出快速恢复供电的最优的路径。该系统运行情况表明,所提出的方法具有较强的实用性。     

配电网容错故障处理关键技术研究

为实现非健全信息条件下的配电网容错故障处理,提出了一种基于贝叶斯分析的方法,利用多相故障信息的相关性进行容错故障定位;针对永久性故障下的架空配电网,将重合闸过程中的故障信息进行融合得出更加准确的故障定位结果;在故障定位与隔离有误的情况下,融合恢复供电过程中的故障信息再次进行故障定位,并对故障处理结果进行修正控制。基于上述原理,提出了一个容错故障处理流程。结合3个实例进行了详细说明,结果表明所提出的方法在故障信息误报或漏报的情况下都具有容错能力,有助于最大限度地恢复健全区域供电。