配电网故障区段定位的改进矩阵算法

针对馈线终端单元(FTU)与配电网自动化主站通信中断影响故障区段定位的问题,提出一种配电网故障区段定位改进矩阵算法。该算法根据FTU通信状态与配电网拓扑构建FTU属性矩阵,动态建立网络描述矩阵,最后结合FTU故障信息,提出了配电网故障定位的改进矩阵算法。该算法可根据FTU的通信状态实时更新网络描述矩阵,判据结构简单、形式统一、计算量小,能够实现配电网故障区段的准确定位。     

含分布式电源配电网的快速故障区段定位

分布式电源(distributed generator,DG)的接入使配电网的结构发生改变,导致传统的配电网故障定位算法失效。本文针对含DG的配电网故障定位问题,提出了一种快速判断故障区段的矩阵算法。结合配电网的运行特点,以配电网运行网络中节点和馈线区段间的邻接关系为依据,优化了网络描述矩阵,并提出相应的故障判据。结合不同类型DG的故障特性对算法的通用性进行了分析。该算法网络描述简单直观,运算量小,通用性强,判断迅速准确。最后,本文验证了该算法在复杂配电网单一故障和多重故障下故障区段定位的有效性。     

基于相量校正的多源配电网故障区段定位

为简化含分布电源的配电网故障定位算法过程,并提高故障定位算法的容错性,以矩阵算法为基础提出一种改进的区段定位算法。首先,建立描述节点区段关系的结构描述矩阵,并通过判断是否检测到过电流及过流方向建立故障信息矩阵。然后,利用结构描述矩阵和故障信息矩阵相乘得到故障判断矩阵,并根据区段对应矩阵中行元素构成的不同将区段划分类型,建立各类型区段下反映所有故障情况的故障判据。最后,对照故障判断矩阵行元素与故障判据,判断出发生故障的区段。针对配网中FTU上传信息易发生畸变的情况,提出了基于相量校正的信息畸变校正方法,通过故障电流与正常运行电流相位差异进行定位结果的修正,降低故障信息畸变对定位结果的影响。对DG的投切状况以及配电网两相和三相短路的单重多重故障进行仿真,结果验证了所提故障定位算法的原理简单、准确度好并具有一定的容错能力。     

矩阵算法和优化算法相结合的配电网故障定位

区段定位是配电网故障处理和供电恢复的重要环节。针对现有矩阵算法容错性差,而优化算法定位速度慢的问题,将两者进行优势互补,提出一种矩阵算法和优化算法相结合的配电网故障定位方法。首先,从故障告警的因果关联关系出发,建立配电网的矩阵描述并构建故障区段定位的改进矩阵判据,在告警信息正常时能够快速准确定位故障区段。其次,考虑存在告警信息畸变时,根据矩阵判据结果筛选可疑区段,并在此基础上构建优化模型进行容错判断,有效实现高容错性故障定位。最后,通过不同配电网系统算例仿真验证了所提定位方法的有效性和容错性。     

配电网故障区段诊断改进矩阵算法研究

针对现有配电网故障区段矩阵算法不适用于末端故障且运算量大的缺点 ,本文经过研究得到改进算法。用配电网中开关的连接关系和假定方向建立网络描述矩阵D ,从FTU采集的故障过电流及其方向信息而生成故障判别矩阵FJ ,根据FJ中相关元素的值和对应的判据 ,该算法可快速、准确地诊断配电网末端故障和不同线路上的多故障以及多电源复杂配电网的故障。     

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。     

配电网故障定位和隔离的新统一矩阵算法

配电网故障区段判断和隔离的现有算法均不能正确定位网络树状分枝末端的故障。分析了现有3种算法存在的问题后提出了新统一矩阵算法并模拟计算了3电源配电网区段故障,结果表明了该算法的正确性。该算法适用于放射状网络、开环环网、闭环环网及多电源并列供电系统,可对网络中任意区段的故障准确定位。     

一种基于FTU的馈线故障定位优化算法

提出一种基于FTU的配电网馈线故障定位优化算法。当馈线发生故障时,必然会形成故障电流支路,通过远方监控终端所获得的故障电流及其方向信息,将该信息加入网络描述矩阵D的对角线上,并对该矩阵进行修改,可以获得描述故障电流支路的网络结构的故障判断矩阵P,依据矩阵P可以快速地判断出故障电流支路的末端节点,从而定位出故障区段。采用十字链表存储网络描述矩阵D和故障判断矩阵P,由于十字链表适合于进行双向搜索,可以有效地减小存储空间和进一步提高故障区段定位速度。     

一种基于FTU的馈线故障定位优化算法

提出一种基于FTU的配电网馈线故障定位优化算法.当馈线发生故障时,必然会形成故障电流支路,通过远方监控终端所获得的故障电流及其方向信息,将该信息加入网络描述矩阵D的对角线上,并对该矩阵进行修改,可以获得描述故障电流支路的网络结构的故障判断矩阵P,依据矩阵P可以快速地判断出故障电流支路的末端节点,从而定位出故障区段.采用十字链表存储网络描述矩阵D和故障判断矩阵P,由于十字链表适合于进行双向搜索,可以有效地减小存储空间和进一步提高故障区段定位速度.     

基于可达矩阵和贝叶斯定理的含分布式电源的配电网故障区段定位

随着分布式电源接入配电网,电流变为双向流动,导致传统的故障区段定位方法不再适用.为解决含分布式电源的配电网故障区段定位问题,提出了一种基于可达矩阵和贝叶斯定理的故障区段定位方法.不同于传统矩阵算法中使用邻接矩阵描述网络拓扑的思路,使用蕴含信息量更大、全局可观性更强的可达矩阵进行拓扑描述和矩阵运算.为应对信息畸变,利用贝...     

含多微网的主动配电网故障区段定位算法

为了解决多微网并网给配电网保护带来的问题,提出了一种基于主从式区域纵联保护的故障区段定位矩阵算法。保护主机根据保护从机发送的信息以及当前的网络结构和运行方式生成相应的网络描述矩阵,根据各保护从机采集的故障电流方向信息生成故障信息矩阵,在主机中通过这两个矩阵的加法运算得到故障判断矩阵,由相应的判据实现故障区段定位,并发送命令给保护从机跳开相应的断路器隔离故障。该算法原理简单,运算速度快,存储量小,不仅可以定位开环情况下的单、多重故障,而且可以定位闭环情况下的单、多重故障,不受网络结构变化以及微网投切的影响,具有一定的自适应性。     

改进模因算法在含DG配电网故障定位中的应用

分布式电源的接入导致传统的故障定位方法不再适用,为了实现配电网快速定位,提出一种基于改进模因算法故障定位算法。首先构建能动态适应分布式电源投切的开关函数,然后以变电站为基础将复杂配电网络分区,划分为相互独立的子网络。将含有多条馈线的子网络划分为几个区域,通过等效原则,在对某一区域进行故障定位的时候,将其他区域进行等效,这样不仅降低了可行解的维度,使计算的复杂性降低,同时也简化了开关函数的计算。利用蚁群算法产生初始种群,模因算法对配电网进行故障定位,仿真结果表明算法能快速的求解出单点故障和多点故障,在信息缺失和畸变情况下,算法也有良好的容错能力。     

基于电流极性比较的主动配电网故障定位方法

馈线终端单元在主动配电网发生故障时实现对配电网的主动控制,需要简单有效的控制算法。因此,提出了基于电流极性比较的主动配电网故障定位方法。该方法采用馈线终端单元实时检测故障电流,将电流突变时刻作为故障起始点,记录故障后半个周波数据,并计算其极性。通过比较相邻检测点故障电流的极性,实现故障定位。仿真和现场验证结果表明,该方法在主动配电网发生相间短路故障和单相接地故障时均能实现准确的故障定位。     

基于设备信息交互的小电流接地故障定位

为解决小电流接地系统故障定位问题,提出一种利用IEC61850规约进行设备信息交互、比对故障特征波形的配电网故障定位方法。相对传统基于上下游低频波形的差异判别,通过对小电流接地故障暂态特征分析,提取了配电系统特征频带。利用该频带提出基于EMD的改进算法,获得了有效滤除高频干扰的线路特征零模电流,对比线路各区段特征零模电流波形相似度与幅值差度最终确定故障位置。针对上述方法,结合IEC61850规约,所提出的故障定位实现仅需要设备间信息交互,减少主站通信压力,定位效率显著提高。基于Matlab/Simulink的配网小电流接地故障仿真验证了所提定位方法可应对多分布式电源接入、多点故障的复杂情况。设计的配电装置动模仿真也进一步说明了本方法具有更高的准确性、更强的实用性。     

基于图论的矩阵算法在配电网故障定位中的应用

分析现有配电网故障定位算法的不足,提出一种基于图论知识的改进配电网故障定位算法。该算法首先利用配电网有向拓扑结构生成一个可反映配电网拓扑信息的网络拓扑矩阵,当配电网发生故障时,安装在开关处的馈线终端（FTU）通过通用分组服务技术（GPRS）网络向主站上传故障信号,生成故障信息矩阵,进而得到故障判定矩阵,由故障判据定位故障发生区段。该算法不仅可以对单电源的配电网单重故障定位,对于多电源网络的多重故障以及馈线末端故障也可作出快速判断,同时对于FTU上传的不完备故障信息情况也同样适用。算例测试结果表明,该算法判断简洁直观,计算量小,实用性强,满足现代配网自动化要求。     

不依赖时间同步的多分支配网故障精确定位方案研究

为在不借助时间同步的前提下实现多分支配网故障精确定位的目标,提出一种故障定段与行波测距相结合的方法。针对由线路参数频变特性引起的行波色散效应,设计了一种有效的低通滤波器,提取出零模、线模行波中以工频为主的、速度稳定的低频分量,进而实现了基于单端量行波测距的故障精确定位。针对由离散采样机制引起的截断误差问题,提出了一种改进修正算法,在各种系统采样率下均可充分提高故障测距精度。通过PSCAD/EMTDC仿真平台,计及线路参数的频变特性,搭建典型10 kV多分支配网模型,验证了所提方法的可行性与有效性。     

基于果蝇优化算法的配电网故障定位

为解决配电网故障定位问题,提出了一种基于果蝇优化算法的故障定位方法。将原先果蝇优化算法中连续的位置坐标和搜索步长离散化,使其与馈线区段的状态信息相联系。对于单电源辐射状配电网和多电源复杂配电网建立了相应的目标函数,分别针对单一故障、含信息畸变的单一故障、多重故障、含信息畸变的多重故障等四种场景进行了测试,测试结果验证了所提出方法的准确性和有效性。与蝙蝠算法、粒子群算法、遗传算法相比,果蝇优化算法在多重故障定位问题中表现出了良好的寻优能力和更快的收敛速度。