配电网故障自动定位技术研究综述

根据已有的研究成果,对配电网故障自动定位技术研究涉及的主要内容,即故障选线、区段定位、故障测距进行了综述。故障选线是为了识别判断母线多条出线中的故障线路,其主要包括：基于外加注入信号的故障选线,基于故障稳态量、暂态量和综合式故障选线等。区段定位旨在迅速隔离故障并恢复非故障区域供电,主要研究包括：基于现场设备采集的故障实时信息、基于故障投诉电话等定位方法以及故障特征微弱时的故障识别判断。故障测距的目的是直接定位出故障位置,其主要包括：注入法故障测距、基于稳态量故障测距和基于暂态量故障测距。结合配电网故障自动定位技术及最新研究成果,对其发展方向进行了展望。     

配电网故障选线与定位发展现状

配电网故障选线与定位对于提高供电能可靠性、增强供电质量具有非常重要的意义。首先分别介绍了利用接地故障特征分量,利用故障相暂态特征分量以及不利用接地故障特征分量的三种选线方法,之后阐述了故障分析法、行波测距法和智能化测距三种定位方法。对不同方法的优缺点进行了分析综述。     

基于随机矩阵的配电网故障选线方法研究

针对目前配电网故障选线方面存在的难题,提出了一种基于随机矩阵的配电网故障选线方法,利用随机矩阵单环定理,对每条馈线数据形成的随机矩阵特征值分布情况进行分析.正常线路故障前后特征量波动小,其随机矩阵特征值分布更加接近于高斯随机矩阵特征值分布;而故障线路故障前后特征量变化情况明显,特征值分布将远离高斯随机矩阵的特征值分布范围。     

多分支配电网故障选线方法研究

配电网结构复杂,故障电流弱,且存在间隙性电弧,分支多,故障选线困难。为解决传统的选线方法准确率低,无法准确采集到行波信号而导致故障选线失败等问题,提出了基于行波信号的配电网选线方法。该方法以双端行波定位法为基础,对行波检测装置进行优化配置,选择性的在配电网分支末端变压器端安装行波采集装置;将行波装置两两组合,组成多组定位系统,获得初始行波的波头到达时间;准确排除非故障线路,确定故障区间;融合多组系统的故障区间,取其交集,最终实现配电网的精确故障选线。EMTP仿真结果表明,该方法能准确地实现配电网的故障选线。     

基于时频域行波全景波形的配电网故障选线方法

为提高配电网单相接地故障选线的准确性和可靠性,提出一种基于时频域行波全景波形的配电网故障选线方法,融合全景故障特征量实现可靠配电网选线.首先,利用S变换提取各条线路时频域行波全景波形,真实展现故障行波全景特征量,详细分析故障线路和健全线路行波全景波形中幅值、频率和极性的差异性和相似性;然后,利用波形相似度原理,对故障线路和健全线路检测的行波全景波形的差异性和相似性进行量化分析;最后,针对各条线路构建相似度关联系数矩阵,通过计算各条线路综合相关系数,放大故障线路和健全线路行波全景波形的差异性,实现准确、可靠配电网故障选线.所提故障选线方法无需人工设置阈值,大量仿真分析结果表明:该方法具有较高的算法适应性,在3k?高阻接地故障下,仍能实现可靠配电网故障选线.     

基于改进DNN的配电网接地故障选线方法研究

针对配电网单相接地故障特征信息不清晰且现有选线方法易受故障条件和环境噪声的影响,根据配电网暂态故障特征和稳态故障特征,提出了一种改进的深度神经网络用于故障选线。对深度学习网络的损失函数和学习率进行优化,进一步提高选线的效率和准确性。通过仿真验证了该方法的可行性。结果表明,与改进前相比,改进后的训练迭代次数由86次降低到30次,训练效率提高了65.12%,故障判断的准确率由95%提高到99%,具有较好的抗干扰能力,有一定的参考价值。     

配电网单相接地故障定位分析及其自动定位检测实现

配电网发生单相接地故障后,由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因,解决单相接地故障选线和故障定位问题存在很大困难,针对这些问题重点研究了配电网单相接地故障定位及其自动化实现的问题。     

基于改进的两支路ResNet的配电网接地故障辨识和选线

配电网故障类型与故障馈线准确、快速辨识有助于提高配电网供电可靠性。文中鉴于故障辨识与选线的故障信息利用率低,且分类器挖掘故障深层次特征能力不足。提出了以多标签多分类的思路,搭建两支路改进的ResNet并列训练进而同时实现配电网接地故障辨识和选线。首先,引入小波分析对各类电气量进行分解并构造时频矩阵,以分频带分时间段提取时频矩阵的初级特征矩阵,作为网络输入量。其次,改进一种适用于故障类型与故障馈线准确、快速辨识的多分支残差单元结构,以此单元结构首尾相连并构建两支路ResNet同时实现配网故障辨识与选线。仿真实验结果分析,相较于MLP网络、原ResNet,以改进的ResNet完成配电网故障辨识与选线,指标评估结果更优,并能验证所提方法具有更强的适应性和容错性。     

基于图论的配电网故障行波定位新算法

配电网结构复杂,分支多,故障点定位困难。传统基于输电线路单端或双端信息的故障定位算法难以满足配电网高精度故障定位要求。提出了基于多端时间信息的配电网故障行波定位新算法,构建了配电网关联矩阵和距离矩阵,给出了故障分支的判别方法;基于二叉树模型,根据配电网末端的行波到达精确时间信息和配电网拓扑结构矩阵,剔除无效行波波头时间,综合利用有效的行波波头时间信息,实现配电网故障的实时精确定位。EMTP仿真结果表明,该方法能实现配电网故障的准确定位。     

基于改进PSO-BP网络的配电网故障选线与测距

利用子群优化神经网络(PSO-BP)提出更适合配电网故障选线与测距算法,使配电网线路得到更好的优化。针对配电网单相接地故障特征,开展系统单相接地故障稳态分析,系统单相接地故障暂态分析,以及系统单相接地故障谐波分析,得到影响选线及测距的因素,进一步提出PSO-BP网络改进算法,通过分析BP算法的结构模型以及粒子群优化算法,结合2种算法,得出改进PSO优化BP的算法流程,明确基于改进PSO-BP网络的配电网故障选与测距的操作方法,从而更好的为配电网故障的定位选线是以测距提供准确、可靠的数据。     

基于配网综合检测故障的分析与处理

现有的配网管理系统只能判断一次变电站10 kV出线或开闭简单信息,而对于输电线路接地故障类型、故障位置等信息无法判断,提供一种小电流接地系统的故障诊断研究方法,判断在配网单相接地故障情况下的故障选线和故障测距,以及小波变换理论在电力系统各领域中的应用前景。     

一种基于概率预估的配电网线路短路及接地故障定位系统

主要针对配电网异常情况下及时准确定位故障点的检修效率问题,提出并研制了配电网短路及接地故障定位故障定位系统.利用互感器、GSM无线传输、概率预估故障定位方法,建立了融合基础数据管理、警示信号显示的管理平台,实现对系统工作的监控.整个系统由现场端和系统服务器端构成.文中介绍了系统构成原理、结构、软件功能和应用效果.运行结果表明,采用贝叶斯概率公式分析故障信息能有效减小由于现场终端损坏、误报等对故障定位的影响,计算简单,实时性好.可便于管理人员和检修人员在进行操作、检修作业时对现场故障状态的掌控.     

配电网单相接地点自动探测方案的探讨

提出一种基于外加高频电源于故障线路，对小接地电流系统单相接地故障点位置进行探测的方案。本方案以分布参数线路模型为基础，计及了接地点过渡电阻的影响，经仿真计算具有较好的测距精度。     

基于故障投诉电话信息的配电网故障定位矩阵粗糙算法

分析目前配电网故障定位存在的问题,根据配电网拓扑结构的特点以及故障定位的矩阵算法,提出利用故障投诉电话信息实现配电网故障定位的新方法以及切实可行的判据。该方法既不需要进行繁琐的计算,大大缩短了故障定位和隔离时间,又保证了客观性,而且在故障投诉电话信息不完备以及配电自动化系统通信失效的情况下,仍能达到快速、准确定位的目的。模拟计算了单电源多出线树状结构的故障定位,结果表明了该算法是可行、有效的。     

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.     

10kV或6kV直配线路单相接地故障测距的新算法

基于多导体传输线理论，针对配电线路的特点，提出了直配线路单相接地测距的新算法。大量的计算机仿真和于仿真线模型上的模拟故障诊断试验表明该算法有效。     

配电网单相接地故障定位方法的研究

随着配电网结构的复杂和分支不断增加,如何准确、快速定位单向接地故障已成为电力系统重要的研究课题,对目前国内外电力系统单相接地故障定位方法的发展状况进行综合分析与总结,归纳了各种方法的原理和优缺点,并对未来的发展趋势进行总结.     

基于故障模拟进行配电网网架评估

在配电网馈线发生单一故障的情况下,其故障区段必位于两个相邻的开关之间,有故障电流和没有故障电流流过的开关其FTU 所采集的信息不相同,从而可以很方便地找到故障区域.但是,由于大部分配电网并没有实施配网自动化,使得配网运行的实时数据难以获得.基于此提出了通过模拟故障、潮流计算,寻找故障区域,并记录下为了隔离故障区域开关动作的个数,作为判断配电网网架结构的一个指标.     

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,算法简法,实用,能够屏蔽SCADA数据的错误和畸宽,得出故障隔离与恢复需要的故障位置的,为了实现故障处理的闭环控制,提出了在开关柜动的情况下,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。     

配电网故障检测、隔离与恢复设计方案

简要分析当前几种配电网故障恢复模式,提出配电网故障检测、隔离与恢复的几种方法。给出针对配电网故障检测、隔离与恢复方案的软件设计思想,和利用VC＋＋6．0进行编程的流程框图。