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,...     

基于蝙蝠算法的含分布式电源配电网故障定位

分布式电源接入配电网使得原来的故障定位方法不再适用,本文通过构造新的评价函数,提出了基于具有混沌搜索策略的二进制蝙蝠算法的含分布式电源配电网故障定位新方法。该方法可以适应分布式电源投切带来的潮流和拓扑变化,对配电网进行故障定位。算例仿真表明,该方法在含分布式电源配电网故障定位中定位准确并且具有较高的实时性和容错性。     

含分布式电源的配电网故障检测与隔离算法

针对含分布式电源的配电网,提出一种基于故障过流和故障方向信息的故障检测与隔离通用矩阵算法.采用关联矩阵描述网络拓扑结构,以来自电网不同测量点的故障电流及其方向信息构成故障信息矩阵,对上述2个矩阵进行运算能快速、可靠地检测到故障区段,结合当前网络结构和开关位置状态即可完成故障隔离.在此基础上,研究了当网络拓扑结构变化时的...     

含分布式电源配电网的快速故障区段定位

分布式电源(distributed generator,DG)的接入使配电网的结构发生改变,导致传统的配电网故障定位算法失效。本文针对含DG的配电网故障定位问题,提出了一种快速判断故障区段的矩阵算法。结合配电网的运行特点,以配电网运行网络中节点和馈线区段间的邻接关系为依据,优化了网络描述矩阵,并提出相应的故障判据。结合不同类型DG的故障特性对算法的通用性进行了分析。该算法网络描述简单直观,运算量小,通用性强,判断迅速准确。最后,本文验证了该算法在复杂配电网单一故障和多重故障下故障区段定位的有效性。     

含分布式电源接入配电网的电压暂降状态估计

提出了一种基于奇异值分解算法的电压暂降状态估计新方法,该方法属于数值解法,具有计算复杂度小、历时少等优点,且较ANN和GA等算法此方法不需要迭代,没有收敛性问题。基于软件DIg SILENT针对有分布式电源接入的配电网电压暂降状态估计进行仿真分析验证。结合多个算例仿真分析了同步机型DG和逆变机型DG及其不同控制策略与DG出力对电压暂降状态估计产生不同程度的影响,验证结果表明分布式电源接入不同并网方案能在相应程度上缓解电网的电压暂降问题。     

基于SABSO算法的含分布式电源配电网故障定位

随着配电网中分布式电源的大规模应用,以及配电网规模的不断扩大,使得含分布式电源配电网的故障定位难度不断增加。为了有效解决这个问题,针对传统人工智能算法和矩阵法的不足,提出了一种模拟退火天牛群（SABSO）算法,该算法融合了天牛须搜索算法、粒子群算法和模拟退火算法的优点,并将此算法首次应用在含分布式电源配电网的故障定位中...     

含分布式电源的配电网故障恢复策略

鉴于分布式发电（DG）的特殊性,含有DG的配电网故障恢复不能用传统方法解决。提出了一种新的考虑DG的故障恢复策略。首先根据DG的发展状况介绍了2个孤岛处理标准：IEEE 929-2000和IEEE 547-2003,前者禁止孤岛存在,后者允许有意识的孤岛运行。考虑到用户对供电可靠性的要求越来越高,同时DG的注入容量越来越大,文中的研究是建立在后一标准基础上的;然后介绍了3种孤岛运行模式,并分析了其优缺点;对含有DG的配电网潮流计算,采用改进的前推回代法进行处理;最后给出了考虑DG的配电网故障恢复步骤并进行了实例仿真。仿真结果证明了文中所提出的方法的有效性。     

基于改进鸽群算法的含分布式电源配电网故障定位

分布式电源DGs(distributed generations)接入配电网中,使得配电网由传统的单电源辐射状网络变成多电源复杂网络,增加了配电网故障定位的难度。针对DG接入配电网定位问题,提出了一种基于改进鸽群算法的故障区段定位方法。首先,建立了适用于含多个分布式电源的开关函数并对电流编码方式重新定义。其次,对基本鸽群算法中的指南针因子和地标算子进行改进,并通过结合模拟退火算法防止其陷入局部最优,提高了算法的容错性。仿真结果表明,该算法适用于含分布式电源配电网的单重和多重故障区段定位,且在相同故障情况下,改进鸽群算法分别比传统鸽群算法和遗传算法在迭代时间上分别降低了17.019%和43.763%,具有一定的实时性。     

含多类型分布式电源的主动配电网分布式三相状态估计

提出一种含多类型分布式电源(DG)的主动配电网分布式三相状态估计方法。首先,建立了DG并网的三相模型,将DG并网分为直接并网和经脉宽调制换流器并网两类。选取交流节点的电压、DG的运行状态为状态变量,采用加权最小二乘求解。对于未配置实时量测的DG,提出了一种添加伪量测的可行方案,以提高网络的可观测性。进一步,为提高主动配电网状态估计的计算效率与数值稳定性,提出一种扩展分区、将外网边界状态量估计值作为本区域伪量测的分布式状态估计方法。最后,实际的算例分析验证了所提方法的有效性。     

基于区间潮流的含分布式电源配电网故障恢复算法

对于含分布式电源的新型配电网,分布式电源出力的不确定性是影响其故障恢复及自愈的关键因素。为此,文中引入区间数以描述负荷容量和分布式电源出力的不确定性。在此基础上,结合系统备用容量限制与负荷容量分布对故障恢复的影响,提出了基于区间潮流分析的联络开关最优割点计算方法,以及含分布式电源配电网的故障恢复快速算法。该算法通过比较...     

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。     

基于多种群遗传算法的含分布式电源的配电网 故障区段定位算法

构建了可动态适应多个分布式电源投切的开关函数,同时针对遗传算法的早熟收敛问题,引入多种群遗传算法,提出基于多种群遗传算法的含分布式电源配电网故障区段定位方法。该算法在故障区段定位时规定以系统电源指向用户的方向为馈线正方向,采用多个种群对解空间协同搜索,避免算法陷入局部最优,以最优个体保持代数作为收敛条件,充分提高收敛效率,适用于复杂的含分布式电源的配电网络。通过算例对配电网的故障定位进行仿真,结果表明算法能准确定位,并具有一定的有效性和容错性。     

基于ARM的含分布式电源配电网故障定位的研究

分布式发电具有供电灵活、清洁环保的优势,是大电网有益和必要的补充。随着越来越多的分布式电源接入大电网,电网的结构和运行方式发生了很大的变化,传统的故障定位方法已不能适应含分布式电源配电网的故障定位。研究了适用于含分布式电源的配电网故障定位方案,确定了以遗传算法为主体的故障判定方法,并利用嵌入式系统构建了故障监控体系。实验证明,该监控系统适应性强、实时性好、误差距离小,能有效地实现配电网的故障定位和监控。     

基于矩阵算法的配电网故障定位

分析了原有的配电网矩阵法故障定位中存在的问题,提出一种适用于辐射状网及开环运行环网的配电网故障定位算法。该算法仍以矩阵分析为核心,通过网络拓扑形成网络关联矩阵,然后结合馈线终端设备(FTU)上传的故障信息形成故障判定矩阵,判定方法简单。它不仅可以实现配电网单一故障的快速定位,而且对末端故障及多点故障也可以做出准确判断。通过编程实现算法,并用不同区域故障的模拟验证了算法的有效性。     

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NSGA-II算法的有源配电网故障定位方法研究

文章提出一种适用于有源配电网故障定位的多目标优化模型,并采用带精英策略的非支配排序遗传算法(Non-dominant Sorting Genetic Algorithm with Elite Strategy,NSGA-Ⅱ)进行优化求解。传统的有源配电网故障定位方法采用单目标优化模型进行求解,其目标函数由各个分目标函数加权而成,但权值选取不当会影响定位结果,导致误判或漏判。而基于Pareto最优概念的NSGA-Ⅱ算法计算简单,能综合全局找到最优解,无需考虑权值的影响。最后,通过PSCAD搭建修正的IEEE 33节点配电网模型,并考虑到智能终端单元信息误报的三种情况,分别从单一、多重故障两方面进行仿真。通过选取四种典型故障情形,分别用文章方法和传统的基于单目标优化模型的定位方法进行对比。通过对比发现,基于NSGA-Ⅱ的多目标优化的故障定位方法在单一或多种类型信息误报下依然能够准确定位故障区段,可靠性高。     

含分布式电源的配网潮流算法

分布式发电(DG)接入配电网后,配电网由单电源变成多电源,且DG不能简单处理为PQ节点,因此传统的配网潮流算法已不适用.提出了改进节点关联矩阵自乘的配电网潮流算法,在配电网运行方式改变时,只需根据原根节点与新根节点之间的路径对配电网的节点关联矩阵进行修正即可,不需要重新编号.传统方法确定的PV型DG并网点无功初值往往偏离实际值.提出基于无功功率分摊原理的初值确定方法,根据DG安装位置,将负荷无功分摊到根节点和DG之间.算例显示该方法确定的PV型DG并网点无功初值接近于实际值,提高了算法的收敛速度.     

Impact of distributed generation on transient‐based fault location techniques in distribution networks

This paper demonstrates the effect of conventional distributed generation (DG) on fault location techniques based on transient signal analysis. DG penetration in distribution networks deviates the route‐specific frequencies generated by fault traveling waves propagating along the feeders and laterals. The amount of these deviations is proportional to the rated power of a certain DG unit. A validated fault location procedure is used to clarify this effect. Fault‐generated voltage transient signals are analyzed using continuous wavelet transform (CWT). These signals are captured by a recording device generally placed at the main feeder supplying the distribution systems. The route‐specific frequencies are acquired by the wavelet amplitude spectrum of transient signals. Using this technique, the relevance between the CWT‐recognized specific frequencies and those attained by mathematical definition determines the fault position. A six‐bus radial test distribution feeder is simulated within the EMTP‐RV program, and analysis of relevant transient signals is carried out using MATLAB programming language. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

计及不确定性的含分布式发电并网的配电网 故障区段定位方法

主动配电网作为分布式发电的高效集成和管理平台,其故障区段定位是一门重要课题。针对含分布式发电并网的主动配电网故障区段定位问题,计及分布式发电出力的不确定性,基于随机机会约束规划建立配电网故障区段定位模型。所建立的模型以概率形式的评价函数为目标函数,计及控制变量定义域约束,故障类型限值约束等约束条件构建。通过对基本帝国竞争算法进行改进得到二进制帝国竞争算法,并采用改进帝国竞争算法设计模型求解流程。仿真算例表明,所建立的模型适用于含分布式发电并网的主动配电网故障区段定位求解,并计及分布式发电出力不确定性对定位结果的影响,改进帝国竞争算法在模型的求解中性能较优。     

含多微网的主动配电网故障区段定位算法

为了解决多微网并网给配电网保护带来的问题,提出了一种基于主从式区域纵联保护的故障区段定位矩阵算法。保护主机根据保护从机发送的信息以及当前的网络结构和运行方式生成相应的网络描述矩阵,根据各保护从机采集的故障电流方向信息生成故障信息矩阵,在主机中通过这两个矩阵的加法运算得到故障判断矩阵,由相应的判据实现故障区段定位,并发送命令给保护从机跳开相应的断路器隔离故障。该算法原理简单,运算速度快,存储量小,不仅可以定位开环情况下的单、多重故障,而且可以定位闭环情况下的单、多重故障,不受网络结构变化以及微网投切的影响,具有一定的自适应性。