基于频域分析的配电网分支故障定位

在已经提出的配电网接地故障定位的加信传递函数法的基础上,根据所得传递函数频域波形特性与配电线路结构的关系,提出了配电网接地故障定位的分支故障信息法.该方法利用数字信号处理手段提取线路接地故障分支的故障信息来作为进行接地故障定位的判据,从而较准确地判定故障位置.以实际线路演化来的线路模型为例进行了仿真计算和测距方法介绍,结合实际理论分析证实了本方法的有效性.完善了已经提出的配电网接地故障定位的传递函数法的分支定位问题.     

多分支配电网接地故障定位的特征向量法

在配电网接地故障定位传递函数法的基础上,提出了一种能够方便应用于多分支配电网接地故障定位的新方法——特征向量法。该方法利用数字信号处理手段获得具有一定分支结构的配电网的传递函数频谱特性,通过对频谱特性的进一步处理,获得故障线路中故障和分支的信息,并将这些信息转化为故障特征向量。对于某一固定分支结构的配电网,利用该方法建立各种故障特征的数据库,形成数据库专家咨询系统,以实现对多分支配电网接地故障的定位。     

配电网接地故障定位传递函数法的试验

配电网接地故障定位的传递函数法采用了注入高频信号获得故障信息的手段。大量仿真计算结果显示，该方法对配电网接地故障定位具有一些其他方法所不具有的优点，故对该方法进行了实验室线路模拟试验来进一步探讨论证。文中介绍了传递函数法试验线路模型，并对试验结果采用数字信号处理等手段进行了分析，将分析结果与已经获得的结论进行对比，验证了该方法的有效性，从而用试验手段证明了传递函数法在配电网接地故障中是切实可行的，为传递函数法的实际应用进行了试验性的基础准备工作。     

配电网传递函数故障定位法的判据分析

针对配电网的单相接地故障定位问题,提出了传递函数故障定位法。阐述了应用于配电网故障定位的传递函数法的原理,给出了单相和三相配电线路接地故障定位的传递函数公式。重点分析了依据传递函数波形的频率、相位和幅值特征进行故障定位的判据,从理论公式的数值计算和实际线路仿真两方面论证了判据的可靠性,从判据在实际的分支辐射状配电网中的应用论述了判据的有效性。证明了配电网传递函数故障定位法是切实可行的。     

配电线路接地故障定位传递函数法的理论分析

对当前配电网难以解决的接地故障定位问题提出新的解决办法———传递函数法。阐述了应用于配电线路故障定位的传递函数理论 ,给出了传递函数的定义 ,并详细推导了三相配电线路接地故障定位的传递函数表达式 ,通过对理论公式的数值计算 ,证实了配电网接地故障定位的传递函数法是切实可行的。     

配电网三相不换位线路接地故障定位的传递函数法

以三相配电网线路在不换位情况下的接地故障检测方法为研究课题,在计算三相换位情况的基础上对三相不换位情况下线路的传递函数作了详细的讨论。通过详细的理论分析和实例计算证明了三相不换位情况下,传递函数法仍可很有效地应用于配电网接地故障定位,从而扩展了传递函数法在配电网接地故障定位中的应用范围,从理论上为其在配电网线路中的实际应用给予了补充和完善。     

基于神经网络的配电线路综合故障定位方法

针对配电网分支多、故障点信号弱的特点提出了一种利用C行波法和PNN神经网络的功能互补性来实现对带有分支的配电网故障线路的准确故障定位的方法.首先利用C行波法确定故障点到母线端的距离;由于到母线端同样距离的分支可能不止一个,故利用PNN神经网络的模式识别功能来进一步确定故障分支,从而可以实现精确故障定位.理论分析和仿真结果表明,该方法能够准确地确定带分支配电网单相接地故障位置.     

基于多端行波的配电网单相接地故障定位方法

配电网多为树形结构,分支多,单端定位或双端定位方法都很难准确定位故障。针对B型行波和配电网树形结构,提出了一种多端行波故障定位方法。该方法利用接地故障时刻产生的行波第1波头到达配电网线路各末端的时刻进行故障定位。利用行波故障定位基础理论,建立了多端行波故障定位的理论依据,考查了定位方案在配电网中的优越性。采用ATP仿真软件和MATLAB软件对该方案在配电网中遇到的各种情况进行了仿真分析。仿真结果表明,在配电网单相接地故障定位中,多端行波定位法只利用接地故障初期很短时间内的暂态行波信号,接地故障后期的故障发展情况对开始的暂态行波信号并无影响,所以运用多端行波定位法能够快速准确地找到故障点。     

基于单侧信息的多分支配网单相接地故障定位EI北大核心CSCD

单相接地故障是配电网中最常见的故障类型,但查找发生在带分支配电线路中的单相接地故障点比较困难。针对该问题,通过在线路最长分支末端健全相设置人为接地点,将单相接地故障转化为两相接地故障,在人为接地相回路电压方程的基础上推导了故障区段预判算法,在故障相回路电压方程的基础上推导了故障测距算法,并提出了故障区段预判结果检验和校正算法。理论推导和MATLAB/Simulink仿真实验证明了上述算法最终定位误差在0.01 km以内,能以单侧信息定位单相接地故障点,即使线路分支数增加也不会带来测量与计算工作量的增加,且特征量的波形可以由微机保护以及变电站综合自动化装置记录,因此对于配电网十分实用。     

改进决策树对10kV配电网分支线断线故障诊断与定位的优化分析

针对10 kV配电网分支断线故障难以被诊断的问题,在利用配电网多源数据的基础上,提出改进决策树的断线故障诊断与定位方法.该方法先通过数据间的关联规则,对已有的多元数据进行分析,建立兼具电气量特征、时空量特征的故障诊断表.然后利用决策树对故障特征进行计算,找出其关键故障特征信息,并与关联规则进行匹配,最终确定分支断线接地故障的位置.实际算例结果显示,改进决策树法可以准确地对10 k V配电网分支断线故障进行诊断,并具有计算速度快、兼容性好的优点.     

基于参数辨识的消弧线圈接地电网单相接地故障测距方法

为解决消弧线圈接地电网单相接地故障测距困难的问题,提出一种基于最小二乘参数辨识的消弧线圈接地系统单相接地故障测距方法。以消弧线圈接地电网故障零序全波等效电路作为辨识模型,将故障距离、过渡电阻、对地电容作为模型的未知参数,利用该模型所反映的单相接地故障电压、电流时域关系构造参数辨识目标函数,用最小二乘辨识方法进行最优参数求解,得到故障位置到母线端的距离。对于带分支线路的情况,在参数辨识测距方法的基础上建立了推理判断逻辑,提高了测距方法的适用性。所提出的测距算法可集成在故障选线装置中,无需增加额外设备即可实现故障选线、测距一体化功能。仿真和实验验证了所提测距方法的有效性与准确性。     

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。     

配电网故障定位容错算法

非健全故障信息下故障区段的快速准确定位对于提高配电网供电可靠性具有重要作用。分析首端电压、电流量和短路回路等值电抗的关系,提出基于径向基函数(RBF)神经网络的短路回路等值电抗估计方法,仿真分析表明短路回路等值电抗估计结果受故障距离、过渡电阻的影响较小。然后,以馈线终端设备(FTU)故障信息和短路回路等值电抗为故障特征,应用改进的BP神经网络构建故障区段定位模型。对大量测试样本的分析表明,改进的BP神经网络建立的故障区段定位模型比极限学习机网络算法的定位精度高、泛化能力好,短路回路等值电抗能够辅助修正FTU故障信息的畸变,提高BP神经网络故障定位的容错性。     

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。     

配电网故障定位的改进矩阵算法研究

为提高复杂配电系统故障定位算法的计算效率,介绍了一种利用配电网局部信息实现故障定位的优化矩阵算法。该算法针对配电网的特点,以矩阵分析为基础,根据故障发生时流经监控点的故障过流信号信息,仅选择包含故障信息的线路参与计算。采用分线路存储技术并动态形成网络描述矩阵,能够实现普通树状网及开环运行环网的故障定位需求,各种配电网区段故障的模拟证明了该算法的正确性。     

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。