基于故障后电流相位的含DGs配电网故障快速方向识别算法及RTDS仿真验证

通过研究故障前后电流相位的变化,提出一种改进的故障方向保护识别算法,该算法仅需故障后的电流相位信息即可确定故障方向,进而实现故障区域定位。由于该故障识别算法仅利用电流相位信息,可避免由于DGs接入而需在配电网中大量使用功率方向元件,可极大提高配电网可靠性运行的经济性。对原有保护算法在某些特定情况下的误判进行修正,增加不对称故障适应性论证,最后通过实时数字仿真器RTDS对本故障识别算法进行验证。     

含有限PMU的主动配电网故障定位

对于含分布式电源(DG)的主动配电网,基于同步相量测量单元(PMU)的监测信息进行故障分析与处理,从而达到定位目的.首先采用拓扑优化法对PMU进行布点优化配置,同时将系统划分为不同区域.利用PMU监测所得实时潮流和电气量信息,基于功率增量方向原理可初步判断发生故障的区域;其次计算候选故障区域内各条区段发生不同类型故障时...     

基于故障定位试验的配电网动态模型研究

针对配电网故障定位系统研究和试验检测存在的问题,对配电网动态模拟元件进行了研究,研制了升流器、升压器和零序电流互感器等特殊模型实验设备,搭建了一种能开展接地故障分析、小电流接地选线装置试验及故障指示器系统性测试的配电网动态模型。试验表明,该动态模型可以开展故障定位及配电自动化产品的测试研究,成果已推广到国内多所高校和电科院。     

台风灾害下配电系统受损评估研究

台风灾害会造成配电系统多个元件同时故障而导致大面积用户停电。为研究台风灾害对于配电系统的破坏影响,提出台风灾害下配电系统受损情况评估方法。为描述台风特征对元件故障概率的影响,基于台风影响历史数据,使用随机森林算法建立元件脆弱性曲线。在元件模型建立后,使用时序蒙特卡洛模拟法评估配电系统的实时和累计电量及用户损失。为提升评估效率,引入故障模式后果分析法,使用最小路法生成故障影响报表,更快地确定失电负荷节点。最后通过RBTS-BUS6测试系统和广州地区的实际系统进行算例分析,验证了所提算法的有效性。结果表明：台风对配电网的影响具有延时性,配电系统受损情况与元件维修时间和维修资源数量相关。     

基于遗传算法的直流配电网线路故障定位方法

直流系统线路发生短路故障后故障电流上升迅速,对系统安全造成极大危害。为解决此问题,提出基于遗传算法的直流配电网线路故障定位方法。首先,对极间短路故障和单极接地故障2种情况下的直流系统分别建立数学模型,利用双端电气量消除中间量过渡电阻;然后,分别利用2种故障的数学模型构造适应度函数,将故障定位问题转化为参数识别问题,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)对其进行识别,避免由于数据采集误差对定位造成的干扰;最后硬件在环模拟(hardware-in-the-loop simulation,HILS)实验平台上搭建6端直流配电网模型进行实时仿真验证,结果显示该方法抗过渡电阻能力强、定位精度高,具有很强的鲁棒性。     

分布式发电条件下配电网故障定位的矩阵算法

分布式发电(DG)接入配电网后,配电网变成了多电源复杂网络,传统的故障定位算法不再适用.本文提出了一种能解决多电源复杂配电网多重故障定位(可含有馈线末端故障)的矩阵算法.该算法对于故障信息不完备和故障信息畸变的情况同样适用.算例测试结果验证了该方法的正确性和可行性,在配电网实时故障定位的应用中具有很大的潜力.     

基于故障过流度的配电网故障区域定位新矩阵算法

针对现有配电网故障区域定位算法存在的问题,提出一种基于故障过流度的配电网故障区域定位新矩阵算法。该算法通过网络描述矩阵和故障信息矩阵计算比较故障时各区段的故障过流度,判定发生故障的区段,实现对配电网的故障定位。算例分析表明,该算法有效,适用于单电源、多电源和馈线末端故障等各种情况。     

配电网在线故障检测技术的研究

分析了配电网线路常见的故障类型,总结了线路故障对系统可能造成的影响。降低线路故障影响的一个关键是提前检测出故障并及时处理。着重分析配电网在线检测技术的应用,总结目前配电网常用在线故障检测技术。发生故障时,在电气量变化比较明显的配电系统中,电流检测技术更简单和实用。对于高难度和复杂系统,需融入交叉学科进行分析研究。通过对比提出未来配电网在线检测技术的可能性发展方向。     

基于智能配电网关键技术的城市配电网规划

随着以分布式发电技术和电动汽车充换电为代表的用户侧接入技术的不断发展,建设满足分布式发电接入及电动汽车充换电实时响应需求的,具有环境友好型及用户交互性、网架坚强、自动化程度高的现代化智能配电网是未来配电网规划建设的方向。对影响未来智能配电网发展的关键技术进行了概述,并以上海城市电网为例,介绍了我国大都市城市配电网的现状特点。针对城市电网不同区域的可靠性和供电安全等级以及网架特点,提出针对性的规划解决方案。对城市电网的发展规划有一定的参考意义。     

基于多代理系统的含DG辐射状配电网故障定位

分布式电源（DG）的高渗透接入使配电网结构发生了改变,导致传统的配电网故障定位算法失效。基于含多DG辐射状配电网拓扑结构的特点,构建多代理系统的配电网故障定位框架,该系统主代理根据子代理上传的电源端故障量测量建立RBF神经网络故障测距模型,估计各电源端到故障点的故障距离,考虑上传量测量误差对相邻线路分界点故障定位的影响,应用相邻线路故障信息修正故障线路定位信息;子代理根据主代理下传的故障线路定位结果,利用并行线路首端过流信息校验故障线路。基于MATLAB/ SIMULINK搭建32节点配电系统仿真模型,分析不同故障距离、不同故障位置（包含相邻线路分界点附近、分支线路）的故障测距结果和故障定位结果的正确性,结果表明,RBF模型的测距精度高,基于多代理的故障定位方法能够精确定位故障位置,且定位结果不受量测量误差与分支线路的影响。     

基于概率分析的高阻接地故障检测新方法

针对配电网系统的单相高阻接地故障,提出了一种基于概率分析的故障检测与定位方法。该方法适用于零序不接地或经消弧线圈接地系统,利用数据采集系统采集到的零序电压和各线路零序电流的变化,进行各线路故障概率计算,在最大故障概率条件下进行故障定位。算法简洁有效,现场实测数据证明了该算法的正确性和实用性。     

基于粒子群破环的主动配电网故障重构协同优化

针对主动配电网新能源接入时对故障自愈稳定性和节能优化运行的多重要求,文章提出一种粒子群"破环"的优化算法,以实现故障自愈过程中新能源接入承载力与线损协同的优化方案.首先给出配电网自愈重构的约束条件和优化目标函数,采用FIoyd算法搜寻配电网的最小环结构,并采用一种改进的"破环"粒子群优化算法对故障自愈重构进行优化.最后...     

基于二次插值粒子群算法的配电网多目标双阶段故障恢复策略

随着人们对供电质量要求的提高,为了满足配电系统的可靠性、安全性和经济性方面的要求,配电网的故障恢复策略相关研究成为了目前专家学者研究的重要课题。提出了基于二次插值粒子群算法的适用于配电网多目标下故障恢复的双阶段策略。首先建立了配电网故障恢复时基于不同目标函数下的数学模型,制定了适合基于二次插值粒子群算法的配电网多目标双阶段故障恢复策略的编码策略,并利用基于二次插值的粒子群算法对其进行求解。最后以某实际电网为例,在不同故障情况下验证了所提策略的正确性和实用性。     

智能配电网无功电压控制系统研究及应用

分析了智能配电网无功电压控制系统的应用要求,提出了实施智能配电网无功电压控制系统的实现方案,并通过详细的无功优化计算和现场测试分析给出了智能配电网无功电压控制系统中各类治理设备具体配置要求,总结了系统示范应用的成效,易于开展智能配电网无功电压控制系统的推广。     

一种基于序分量关系的单端输电线路故障测距算法

为准确确定输电线路故障点位置,提出一种基于单端电气量的输电线路故障测距算法,该算法采用分布参数模型,通过保护安装处的电气量计算各序分量,然后推导出故障点各序分量值,利用不同故障类型的序分量的关系获得故障测距的电气序分量关系,根据过渡电阻不含电抗的特点,构造出基于过渡电阻虚部为零的测距方程。利用PSCAD和RTDS软件对算法进行数字仿真表明,该测距算法合理、有效。     

基于智能电网大数据发掘和模拟退火算法的配网重构

为了提高配网电路的经济性及故障情况下快速恢复供电的能力,提出将智能电网大数据发掘和模拟退火算法相结合,即通过模拟退火算法中Metropolis准则的设定来避免在寻优过程中陷入局部最优,基于智能电网大数据发掘,考虑实时环境温度、变压器绕组温度和输电电缆温度情况下进行配网重构,并以美国PG&E 69节点配电系统为例进行仿真验证。结果表明,所提方法可有效降低优化的计算量,能迅速找到全局最优解,并满足所有约束,且配电网络的网损最小。     

基于CCA-DCNN算法和数字孪生的给水回热系统故障诊断研究

针对核电二次回路中给水回热等复杂热工系统故障诊断存在样本稀缺、数据高维耦合以及数据预处理丢失特征信息导致传统诊断模型准确率受限的问题,提出一种基于相关分析进行深度学习的故障诊断方法。首先,构建给水回热数字孪生系统,建立故障诊断数据仓库;然后,利用综合相关分析(CCA)方法建立系统状态矩阵,搭建深度卷积网络,对系统状态特征进行深入挖掘,并通过可视化(VS)方法将网络的内部过程可视化;最后,建立基于深度卷积网络的故障诊断模型,诊断给水回热系统的典型故障,包括管道泄漏、水室短路、传热恶化、阀门卡涩等。结果表明：该数字孪生系统能够实现对给水再热系统正常和故障工况下的精确仿真,并满足后续深度学习模型的数据要求;基于综合相关分析和深度卷积网络算法的故障诊断模型能够实现时变、多维工业数据的故障诊断;采用T分布随机领域嵌入(TSNE)方法对模型可视化发现,模型的不同故障类型有明显的区别,相似的故障数据有明显的聚合性。     

新型非接触式行波传感技术研究

配电网智能化可以有效提高供电可靠性、降低运维人力投入,是当前的发展趋势.从缩短定位时长、提高定位精度出发,对传感技术进行了深入的研究.本文主要研究一种新型非接触式行波传感器的配电网故障行波定位技术,结合怒江配电网实际情况,如地貌复杂、山高坡陡、地势险要、天气恶劣,且配电网线路距离长、配电网网架结构复杂等实际问题,开发出...     

基于虚拟阻抗的复杂配电网故障区段定位新方法

针对含分布式电源的复杂配电网故障区段定位的问题,提出一种基于虚拟阻抗的故障定位新方法。首先以区段为单元识别畸变节点的故障信息,采用尝试赋值法校正畸变节点的故障信息;然后利用区段端节点过流信息初步判定故障位置,将故障区段端节点间的虚拟导纳值用0表示,非故障区段端节点间虚拟导纳用1表示,进而形成能反映节点间连通性的节点虚拟阻抗矩阵,根据故障电流的流通路径最终确定故障区段位置。具体算例验证表明,该方法具有故障定位准确、效率高的特点,可以满足复杂配电网的多点信息畸变校正和多重故障的故障区段定位。