含DG配电网故障测距技术综述

分布式电源(DG)的接入对配电网的潮流分布、短路特性和保护运行具有重大影响,配电网故障精确测距特别是含DG配电网的故障测距到目前都没有切实有效和适用性强的方法。本文对配电线路尤其是含DG配电网的故障测距方法进行了归纳和总结,在简单介绍传统配电系统测距方法的基础上,重点分析了国内外比较先进的含DG配电系统故障测距技术,并对含DG配电网故障精确测距技术进行了展望。     

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。     

含分布式电源配电网故障的Petri网诊断方法

现有含DG配电网的Petri网故障诊断方法需要多次假定正方向,造成故障诊断过程复杂、计算量大。通过分析故障后功率方向和初始托肯赋值的特点,提出一种基于功率方向的初始托肯判据,并基于该判据只需要假定一次正方向和一次定位,就能定位出故障区段;同时对FTU遥信数据和遥测数据设置不同置信度,使得区段定位的容错能力得到了提高。通过配电网算例分析,验证了所提方法在含DG配电网故障诊断中的优势。     

基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法

现有方法定位配电网接地故障时,未考虑复杂配电网的特性,存在精准度低、定位时间长及与实际故障距离误差大的问题。提出了基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法,在分析复杂配电网阻抗特性的基础上,获取配电网传输线策动点阻抗与负载阻抗特性的变化关系,将其推广到配电网传输线不同连接阻抗中;将配电网络转换成抽象图,当末端变压器安装在图内配电网顶点时,一旦配电网发生故障,故障行波就会沿着配电网的线路蔓延到配电网的末端,此时对行波进行故障定位,完成复杂配电网接地故障定位。实验结果表明,通过不同支线的故障定位精准度测试、与实际故障距离测试和故障定位时间测试,验证了所提方法在复杂配电网接地故障定位时准确性更高、有效性更强。     

基于马氏距离算法的配电网故障定位系统研究

为了满足智能配电网故障定位的实时性、可靠性、准确性等需求,提出了基于马氏距离算法的配电网故障定位系统。以IDT智能配电终端作为系统运行状态电气量实时采集核心模块,按F检验获得元件电气量变化显著性概率P值初判故障元件和故障类型后,通过马氏距离算法准确定位故障区域和故障元件,并采用IEEE9节点系统的三相短路故障对配电网故障定位系统进行测试分析。仿真结果表明,该系统能真实地反映配电网故障后故障区域和故障元件的电气量变化,可满足智能配电网在线故障定位需求。     

基于配电自动化终端的含DG配电网故障定位优化算法

针对故障定位传统矩阵算法在含分布式电源配电网适用性变差,在未考虑实际馈线中含有不同类型终端及信息漏报情形下,需再次获取节点信息二次构造网络描述矩阵和难以处理T接线误判的问题,提出一种故障定位优化矩阵算法,该算法基于故障设备一定只含过流流入特性,建立新的设备故障判据,提出运用特殊量标记相关终端告警信息,通过类矩阵初等变换融合特殊量,并给出隔离方案的处理策略。算例分析表明,该算法简单、有效,可同时给出故障区域和控分方案,适应含DG的复杂配电网故障定位。     

基于Petri网的含DG配电网区域故障定位新方法

针对含DG配电网区域保护中故障定位存在矩阵运算计算量大、耗时长等不足问题,提出了一种基于Petri网区域保护的故障定位新方法。在非故障时段,利用SCADA系统所汇集FTU的信息,在故障前更新网络拓扑,减小了定位耗时;当故障发生时,根据保护采集的故障信息,通过对PN模型中位置的不同定义,将故障定位问题转换为对锁定单一AFTU的Petri网求解问题,避免了不断修改矩阵参数;通过分层2次定位,减小了单次定位矩阵运算维度,进一步提高区域保护的速动性。通过详细的分析和仿真验证,结果表明：该方法有效提高了区域保护的通用性、简易性、快速性和准确性,具有高的实用价值。     

基于线损最优的分布式电源接入技术分析

为确保含分布式电源（DG）接入配电网的线损率最低,使配网运行期间的节能降耗目标实现。本文阐述分布式电源接入配电网线损计算方法,以效益最大化为目标,建立遗传算法模型,结合配电网基本情况及模拟结果,输出最终优化指标,实现负荷节点配电容量的最优补偿。本案例通过模型分析和算法研究,输出配网线损率最低优化结果,以望借鉴。     

基于μPMU的主动配电网故障定位方法研究

摘要： 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。