基于状态估计的含分布式电源树状配电网故障测距算法

多电源配电网的故障定位和测距对快速排除故障、提高供电可靠性具有重要意义。以含分布式电源(DG)树状配电网的区间定位为基础,按区间特性将配电网分为两电源区段和单电源区段,建立故障等值回路与其相应的微分方程和最优估计离散模型。以电源端口电压电流、各FTU电流为输出量,以故障距离为状态量,利用强跟踪的卡尔曼滤波器算法求解最优估计离散模型,跟踪相间短路故障测距。通过搭建含DG的树状配电网,分析负载、故障点过渡电阻对故障测距结果的影响。算例分析表明,该算法跟踪速度快,受初值的影响小,不受DG接入位置和数量的影响,不受故障点过渡电阻的影响,受负载和树状分支结构影响较少,测距精度满足工程精度要求。     

含分布式电源的配电网故障区间定位算法

随着大规模分布式电源(DG)的接入,配电网结构变得日益复杂,潮流方向及大小无法确定,传统故障定位方法不足以完全满足含分布式电源的配电网系统。故本文根据含DG的配电网系统,建立合理数学模型,通过FTU监测点所监测到各个多分支母线上的电流信息,应用监测的信息提出一种新型故障区间定位方法。通过判断故障电流的大小、方向、幅值等,实施定位。该算法能定位故障发生的具体区域,且原理清晰、计算速度快、定位准确,在配电网故障定位中具有一定的实际意义。     

基于正序电压差的含分布式电源配电网断线接地复合故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量应用给电网故障识别与定位提出了更高要求。配电网断线故障时绝缘虽未遭到破坏,但可能导致DG故障穿越,甚至诱发并网逆变器闭锁,造成电气量越限,威胁电网稳定运行。为此,提出了一种利用正序电压差实现含DG配电网的断线接地复合故障定位方法。通过解析不同故障情况下配电网馈线序电流和DG并网点电压,发现了非故障点两端正序电压差等于线路压降,而断口两端正序电压差恒为正数且多大于非故障区段压差的特征,构造了基于正序电压差的故障定位判据。针对定位判据可能出现的死区问题,引入DG输出电流作为辅助判据提高定位可靠性,进而提出了含DG配电网的断线接地复合故障定位方法。理论分析和仿真结果表明,所提方法能够实现不同DG容量、故障位置下的断线接地复合故障区段准确定位,且具有较强的耐过渡电阻能力。     

基于免疫算法的含分布式电源配电网的故障定位

分布式电源(DG)的接入,使传统配电网络拓扑结构从单电源辐射状网络变成复杂的多电源网络。在这种情况下,传统的故障定位算法已不再适用。针对这一问题,提出了一种新的基于故障电流的故障定位算法——免疫算法。首先,针对含DG的配电网,构建了适应多个分布式电源的故障电流编码方式和适应多个分布式电源的开关函数。其次,相比传统的遗传算法,免疫算法通过计算抗体的匹配程度和浓度对个体进行评价,并且增加了记忆单元保证了算法进化过程中抗体的多样性从而避免了遗传算法中的‘早熟’收敛问题。最后,通过Matlab建模仿真,验证了该算法适用于含分布式电源(DG)配电网的故障定位,并具有一定的快速性和容错性。     

基于矩阵遗传算法的含DG配电网故障定位

针对目前分布式电源(DG)接入配电网时对传统故障定位方法造成的影响,提出了一种矩阵—遗传算法的故障定位方法。该方法摒弃原有智能仿生算法中复杂开关函数的构建,将开关与线路的关系隐含于网络关系矩阵中,将DG投切带来的影响隐含于DG矩阵中,综合考虑多DG、多故障的影响,构建一种改进的数学模型,并提出一种自适应的遗传算法对模型进行求解。仿真算例表明,在含DG的配电网中无论发生单点故障或是多点故障,该方法均能对故障进行可靠定位,并且当故障信息发生畸变时也具有良好的容错性。     

含分布式电源的配电网故障区间定位算法

含分布式电源(DG)的配电网络结构由单电源辐射型网络发展成复杂的多电源网络,潮流的方向随机变化,已有的故障定位方法将不能适应新的配电系统.根据DG接入配电网后,能通过与多分支母线节点关联的FTU监测点的电流方向和幅值大小判断故障方向的特点,提出一种故障定位的方法,首先判断FTU监测点的电流方向和正方向监测点的电流幅值,...     

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 k V配电系统进行测试,验证了该方法的准确性。     

基于二进制布谷鸟搜索算法的含DG配电网故障定位*

为适应含分布式电源(DG)智能配网电的建设和发展对故障定位高效性和准确性的要求,构建了可自适应多DG投切的开关函数模型,并结合网络分区处理解决方案,提出一种基于二进制布谷鸟搜索算法(BCS)的含DG配电网故障定位方法。通过对含DG的IEEE 33节点系统的仿真分析,验证了该方法的容错性、快速性和准确性。     

含DG配电网分层分区协同故障定位隔离技术

高密度分布式电源并网使配电网故障状况复杂,故障定位困难。针对含高密度分布式电源馈线自动化故障定位与隔离技术,构建了基于分布式智能馈线自动化系统的故障定位方案。分析了含DG配电网区域性故障判别方式,引入区域电流代数和变化作为故障区域定位的基本判据,提出了依据电流相角突变的保护判据。以19节点网络仿真模型对上述方案进行验证,此方案可快速实现故障定位与故障隔离,对高密度分布式电源的接入具有良好的适应性。     

一种针对含分布式电源的配电网相间故障定位方法

本文提出了一种对带有分布式电源(DG)的配电网发生相间故障时的故障定位方法,通过测量系统和分布式电源变电站处的电压和电流来实现故障定位.为了减少计算误差,提出将主变站和DG之间分段的思路.最后应用pscad软件进行仿真,该方法可以有效改善故障定位的性能,适用于相间故障定位.     

分布式发电条件下的多电源故障区域定位新方法

根据分布式发电条件下的配电网网络结构和故障电流的变化特点,提出了一种新型多电源故障区域定位方法。该方案利用配电网的特定母线节点,进行分支电流综合幅值比较以判定故障搜索的正方向,并最终把故障范围锁定在一个最小的故障关联区域内。这一方案具有集中式保护与分布式处理相结合的特点,首先由智能电子终端(IED)对广域范围内的故障信息进行分布处理,然后由保护装置对相关故障信息进行综合处理并完成故障隔离。文章对故障搜索的电流幅值判据进行了详细论证,并提出了其矩阵算法,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。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。文章以实例对该故障区域定位方法进行了仿真,证明了方案的正确性。     

基于多端故障电流匹配的配电网故障定位方法

为了克服配电网故障定位方法在高渗透率分布式电源（DG）接入下适应性较差的问题,提出了一种基于多端故障电流匹配的多源配电网故障区段定位方法。首先借助对称分量法分解电源端工频电流序分量,建立DG等效模型;然后利用电源提供的电流故障分量与故障距离有相关性的特性,建立特征匹配函数并依次遍历各节点;最后根据特征值最小的2个相邻节点实现对故障区段的辨识。针对故障信号微弱问题,提出了相对距离可信度权值与相对容量可信度权值对匹配函数进行改进,并提出区段融合规则,以提高定位准确率。在ETAP仿真平台搭建了4节点系统和IEEE 33节点系统进行仿真,结果验证了所提方法适用于高渗透率DG接入下的故障定位,且正确率较高。     

基于PQMS电压信息的有源配电网故障定位方法

通过建立逆变型分布式电源(Inverter Interfaced Distributed Generation,IIDG)在低电压穿越控制下的(Low Voltage Ride Through,LVRT)故障输出模型,利用电能质量检测装置(PQMS)的电压信息,建立故障定位评估函数,提出了一种含逆变型DG配电网的故障定位新方法。论文首先研究了逆变型DG的低压穿越控制策略,建立逆变型DG的故障特征模型,分析对称及非对称故障条件下输出特性。然后利用含逆变型DG的配电网模型,分析不同故障条件下的故障特征。通过分析故障分量网络,建立节点电压关于故障距离与过渡电阻的方程,通过改进的粒子群算法求解精确故障距离。该方法考虑了故障条件下DG输出特性对于配电网故障定位的影响,利用故障网络的节点电压分布函数,解决了低电压穿越运行下的逆变型DG有源配电网故障定位问题。最后,在DigSilent软件中构建了带有逆变型DG的IEEE 33配电网仿真系统,验证所提方法的有效性与准确性。     

含分布式电源的复杂配电网相间故障定位等效解耦模型

分布式电源规模化接入,使配电网拓扑结构和组成元素越来越复杂,传统矩阵算法由于馈线开关处故障电流方向难以确定已不再适用于配电网相间故障定位.为有效将复杂配电网的拓扑结构简化,基于深度优先原则对配电网进行解耦,使其变成由若干个树干状结构组成的网络;针对复杂配电网故障定位矩阵算法计算量大、步骤复杂的难题,提出了一种新的复杂配...     

配电网接地故障特征及其诊断定位方法

快速、准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义,而配电网的单相接地故障定位长期以来是难以解决的课题.本文通过对国内外关于各种研究情况做了全面深入地分析,在此基础上从接地故障测距算法和在线监测两方面进行了研究,并且针对基于对配电网发生单相接地故障后的故障主要特征的分析,提出了相应的接地故障定位系统以及硬件总体设计,对于提高供电配电网具有重要的研究意义和实用价值.     

利用单端母线的电压暂降特征进行配电网故障定位

提出一种“离线仿真,在线定位”的故障定位方法,根据线路在不同位置发生不同短路故障时会引起母线处发生不同的电压暂降的特点,对这一特定的配电网络建立仿真模型,进行仿真,得到配电网中各个支路的故障区段定位函数和故障测距函数,录入仿真数据库。当配电网中发生实际短路故障时,根据母线处采集的电压波形或者数据,得到故障后第二周波的电压暂降幅值和相位跳变,将其代入仿真数据库中,利用模式识别确定故障区段,利用解析式法求得故障距离。通过对10kV配电系统进行金属性和非金属性单相接地短路故障的仿真,结果证明了该故障定位方法的准确性和可靠性。     

基于TWACS的配电网故障定位算法研究

在电力系统运行过程中,各种类型的故障都有可能发生,需要在配电网故障要求不断电的情况下检测出故障位置。利用TWACS通信技术检测故障,根据故障发生时变电所记录的信息,利用单位正序差流有效值法和基于参数检测的双端故障测距算法两者相结合来确认故障位置。故障发生后,利用TWACS技术来识别故障及传递故障信息,首先对区段定位,然后在故障区段准确地查找故障位置,从而迅速排除故障。最后,通过Matlab仿真采集数据并用算例验证该方法的可行性。     

基于相电流突变量的配电网单相接地故障区段定位

配电网在单相接地故障后,对健全线路及故障线路上故障点之后的部分,三相电流突变量大小相等、波形一致;而故障线路中故障点之前的部分不具有该特征。据此提出一种基于相电流突变量的配电网单相接地故障区段定位方法：在各线路出口及分支处安装接地故障检测装置,独立测量比较各相电流突变量,即可识别出故障区段,结合网络拓扑即可实现故障区段...     

基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性,建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络,构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数,建立了配电网单相接地故障位置模型,利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题,提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明,在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障,具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。