分布式发电配电网故障区间定位的自适应矩阵算法

准确定位分布式发电配电网故障区段是有效利用清洁能源的前提。基于馈线终端单元(FTU)的配电网故障定位矩阵算法,提出一种适合分布式发电配电网故障定位自适应算法。根据流过FTU的过电流及其方向,首先判断分布式电源是否投入运行和母线及分布式电源是否发生故障,初步确定配电网的故障区域;再根据故障区域结构和FTU过电流信息自适应构成故障矩阵,定位故障所在线路;为排除畸变故障信息的干扰,比较故障线路两端检测到的故障电流差值,提出了故障电流差值比较判据。算例验证了算法的准确性、高效性和良好的容错机制。     

基于分布参数模型的混合线路故障测距新算法

通过研究基于分布参数模型的传统架空线路双端电气量测距方法,针对混合输电线路电气参数不一致的问题,提出了一种基于连接点电压比较分段故障定位的双端测距新方法。该算法基于混合输电线路分布参数模型,通过双端电流、电压值及不同线路电气参数推算各连接点处电压并比较其幅值大小,确定故障发生区段,利用故障区段两端连接点电压、电流按传统单一输电线路双端电气量测距原理计算故障距离。理论分析和ATP/MATLAB仿真表明,该方法能够准确确定电缆-架空线混合输电线路故障位置,并适用于更为复杂的多段混合输电线路。     

基于分布参数模型的混合线路故障测距新算法

通过研究基于分布参数模型的传统架空线路双端电气量测距方法,针对混合输电线路电气参数不一致的问题,提出了一种基于连接点电压比较分段故障定位的双端测距新方法.该算法基于混合输电线路分布参数模型,通过双端电流、电压值及不同线路电气参数推算各连接点处电压并比较其幅值大小,确定故障发生区段,利用故障区段两端连接点电压、电流按传统单一输电线路双端电气量测距原理计算故障距离.理论分析和ATP/MATLAB仿真表明,该方法能够准确确定电缆-架空线混合输电线路故障位置,并适用于更为复杂的多段混合输电线路.     

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μPMU的主动配电网故障定位方法研究

准确的故障定位有助于提高配电网络的稳定性。随着分布式发电和电动汽车的接入,传统配电网逐渐向主动配电网发展,传统故障和保护装置已无法满足,这对故障定位技术和装置提出了新的要求。文章提出了一种基于微型同步相量测量单元(也叫做μPMU或者微同步相量)的新方法对主动配电网的故障进行定位。该方法运用单端μPMU采集的电压电流信息,查找故障线路,得到候选故障点并计算其故障距离。并根据两端μPMU测量电压和故障电压之间的相位关系,排除伪故障点,确定故障点位置。仿真结果表明,在主动配电网下,该定位方法具有较高的定位精度,仅需在线路的两端配置μPMU即可满足对不同类型故障进行准确地定位。在高渗透率DG和高阻故障的情况下,该定位方法依然可以准确地对故障进行定位。     

配电网故障定位的改进通用矩阵算法

分析了目前配电网故障定位算法中存在的问题,针对馈线区域和开关设备拓扑联接关系的网络关联描述矩阵模型,提出了一种配电网故障定位的改进通用矩阵算法,该算法在通用矩阵算法的基础上,对配电网末端故障及多电源复故障问题提出了新的判据,可快速地定位出故障区域,同时能确定出隔离该区域所应断开的电源侧开关,不仅能对配电网单一故障进行定位,而且能对配电网末端故障以及多电源复故障做出快速、准确的诊断.该算法判据简单,通过算例证明了该判据的有效性.     

配电网故障定位的改进通用矩阵算法

分析了目前配电网故障定位算法中存在的问题,针对馈线区域和开关设备拓扑联接关系的网络关联描述矩阵模型,提出了一种配电网故障定位的改进通用矩阵算法,该算法在通用矩阵算法的基础上,对配电网末端故障及多电源复故障问题提出了新的判据,可快速地定位出故障区域,同时能确定出隔离该区域所应断开的电源侧开关,不仅能对配电网单一故障进行定位,而且能对配电网末端故障以及多电源复故障做出快速、准确的诊断。该算法判据简单,通过算例证明了该判据的有效性。     

含分布式电源的配电网智能电流保护策略

以含有多分布式电源(distributed generation,DG)的配电网为模型,提出一种基于多智能体(Agent)的新型分布式电流保护策略。该策略以简单的工频电流比较为基础,运用智能体的分布式处理优势,实现对故障的在线搜索和定位。阐述了利用工频电流变化量幅值和相位比较法进行故障区域搜索、故障线路判定的原理：首先利用DG接入形成的T型节点判断故障搜索的正方向,确定一个较小范围的故障搜索区域;然后通过比较线路两端故障电流幅值或相位确定故障发生的最小区域,并最终完成故障隔离。文章在多智能体分布式处理与主动协作的基础上,提出了分布式电流保护的基本框架和算法流程,并在含有2个DG的配电网模型上进行了仿真验证,仿真结果证明了保护算法的正确性。该保护策略对分布式发电条件下配电网网络结构和运行方式的随机变化具有良好的适应性。     

基于图论及改进矩阵算法的配电网故障定位

针对传统矩阵算法故障判定规格化处理计算量大,母线区域及负荷出线区域故障定位准确率低等问题,提出了一种基于图论及改进矩阵算法的配电网故障定位新方法.该方法首先依据IED装置采集到的故障信息分量准确判别故障发生区域.若判定为母线故障或负荷出线故障,则由IED装置直接下达跳闸命令.若判断为线路区域故障,则由集中保护装置依据图...     

基于双端信息的高压架空线断线故障识别原理

高压架空线路受外力和雷击影响容易发生断线故障,而目前的线路保护装置需要故障线路落地后才能准确对断线故障进行识别。针对目前缺乏专门的断线故障保护方法的问题,提出一种基于双端信息的线路断线故障保护新原理。新原理利用线路两端的电压、电流信息,分别计算各相线路"计算电压降落"和"测量电压降落",并根据两种电压降落之差的幅值和线路电流的大小,实现了断线故障的快速可靠识别。最后,在PSCAD/EMTDC平台对所提保护原理进行了仿真验证。     

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。     

改进的配电网相间短路故障定位隔离算法

分析了目前配电网相间短路故障定位和隔离算法中存在的一些问题(如末端故障不能定位、线路上的多重短路不能全部准确定位等)后,利用电网网络拓扑关系和电流幅值大小、潮流方向性提出了一种配电网相间短路故障定位和隔离改进算法,可实现各种相间短路故障定位和隔离。各种相间短路故障的模拟证明了该算法的正确性。该算法原理简单,运算量小,计算速度快,能够满足在线应用的要求。     

配电网单相接地故障区段定位矩阵算法的研究

配电网由于分支多、接地电阻大,单相接地故障定位问题长期以来没有得到很好的解决。提出了一种基于矩阵算法的配电网单相接地故障区段带电定位方法。针对FTU（Feeder Terminal Unit）测量数据建立故障信息特征矩阵,对于中性点不接地系统,特征矩阵中的元素为FTU测量到的零序电流与零序电压的相位差;对于中性点经消弧线圈接地系统,利用残流增量原理,特征矩阵中的元素为FTU测量到的零序电流幅值变化量。应用统一判据对特征矩阵进行分析,确定故障点所在的区段,同时分析了当故障信息不完整时的解决方法。现场试验数据充分验证了该方法的正确性与可行性。     

配电网故障区间判断的优化矩阵算法

针对已有的配电网故障定位矩阵算法存在的问题,提出了一种故障定位的优化矩阵算法。该算法针对配电网的结构特点,以联络开关为分界点,根据故障发生时流经FTU监测点的故障过流信息,仅选择包含故障信息的区域参与计算。该算法能对配电网不同运行方式下的单一故障、多重故障进行快速、准确地定位,并且算法中涉及的矩阵均可采用十字链表存储,既降低了算法的空间复杂度,又缩短了算法的运算时间。     

配电网单相接地故障区段定位矩阵算法的研究

配电网由于分支多、接地电阻大,单相接地故障定位问题长期以来没有得到很好的解决.提出了一种基于矩阵算法的配电网单相接地故障区段带电定位方法.针对FTU(Feeder Terminal Unit)测量数据建立故障信息特征矩阵,对于中性点不接地系统,特征矩阵中的元素为FTU测量到的零序电流与零序电压的相位差;对于中性点经消弧线圈接地系统,利用残流增量原理,特征矩阵中的元素为FTU测量到的零序电流幅值变化量.应用统一判据对特征矩阵进行分析,确定故障点所在的区段,同时分析了当故障信息不完整时的解决方法.现场试验数据充分验证了该方法的正确性与可行性.     

适配高渗透率DG接入配电网的幅值比较式保护

对于高渗透率分布式电源(DG)接入的配电网,提出了新型综合电流幅值比较的保护原理,通过线路两端分相全电流幅值以及正序故障电流幅值的比较进行故障定位,实现了低成本与高可靠性的兼容。并通过PSCAD搭建10 kV含分布式电源配电网模型,全面仿真了不同DG渗透率、故障位置、故障类型、过渡电阻、非同步数据等多种因素对保护原理的影响。经过理论分析和仿真,证明方案能够准确实现故障定位,利用的数据简单,耐过渡电阻能力优秀,保护配置要求低,抗同步误差强。     

基于贝叶斯压缩感知理论的配网故障定位研究

配电网结构复杂、分支众多、架空线与电缆共存,故障后巡线困难。目前已有很多方法很够实现故障区域定位,但该类方法得到的最小故障区域只能确定在两个测点之间,测点较少时,定位的区域大,仍需较长时间来排查故障。为此,该文提出一种利用稀疏测点来进行故障定位的方法。首先,证明了可将故障点的负序注入电流等效为故障区域两端节点的虚拟负序注入电流。然后,利用支路追加法推导了节点阻抗矩阵所含特性,以此说明负序电压方程元素取幅值的可行性,以及测点分布需要满足的条件。之后利用贝叶斯压缩感知理论求解节点负序电压方程,利用重构负序电流向量来进行故障定位。所提算法对测量数据无严格同步要求,所需采样频率不高,仿真中为4kHz,所需数据时间窗长较短。基于69节点多电源配电系统的仿真数据表明,所提方法仅利用9个测点的电压信息,可以有效定位故障线路,且不受故障类型、过渡电阻、线路参数少量误差等因素影响,抗噪声能力强。     

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。     

基于双端电气量的配电线路故障定位方法

配电线路的故障定位技术对维护电力系统的稳定运行起到了重要作用。文章以R-L线路模型为基础,提出了一种基于电压、电流正序分量的配电线路故障定位方法,该方法首先对配电线路两端测量点的电压、电流相量进行检测,得到正序电压、电流相量矩阵,然后结合线路故障系数矩阵及线路阻抗参数建立定位函数,实现故障定位。仿真实验表明,该方法计算量小,受故障电阻、故障位置等因素影响较小,鲁棒性好,对配电网线路故障定位的精度较高,具有广泛的应用前景。     

基于FTU和"S"信号注入法的配电网接地故障定位技术的研究

配电网由于分支多、接地电阻大,单相接地故障定位问题长期以来没有得到很好解决.提出了FTU与"S"信号注入法相结合的配电网单相接地故障定位技术,利用线路FTU检测线路零序电压和零序电流判断接地故障的区段,再向线路中注入"S"信号,沿线路利用电磁感应原理检测该信号,从而确定接地故障点的准确位置.为了保证"S"注入信号不受线路对地电容的分流影响,深入研究了FTU配置的临界区段长度计算方法.该定位方法可实现带电准确快速定位,现场试验充分验证了该技术的正确性与可行性.