含分布式电源配电网单相接地故障测距研究

为解决含分布式电源(DG)配电网单相接地故障测距问题,对含DG配电网单相接地故障时故障区段上、下游母线电流、电压进行了分析,在对称分量法的基础上,提出了一种含DG的配电网单相接地故障测距算法.该方法首先建立配电网单相接地故障模型,获取故障前后变电站和DG出线电流、电压,对故障点发生在DG下游和上游分别进行分析,然后得到配电网单相接地故障的复合序网,最后利用故障区段电流、电压的各序分量计算得到故障距离.采用配电网IEEE 34节点模型进行仿真验证,仿真结果表明,该方法具有较高的测距精度.     

配电网消弧线圈接地系统单相接地故障定位 实验研究

针对配电网经消弧线圈接地系统单相接地故障定位困难的问题,该文分析了配电网经消弧线圈接地系统发生单相接地时零序电流特征量,提出了一种基于零序电流突变量和7次谐波选线技术的综合的配电网单相接地故障定位方法:在各线路出口及分支处安装馈线终端(FTU),独立测量零序电流突变量,并将FTU的单相接地定位结果与零序电流的7次谐波数据上送到配电网监控系统;配电网监控系统综合比较FTU的定位结果与各馈线零序电流的7次谐波数据,给出具体的故障定位流程和判据。实验结果证明该方法能正确、可靠地实现故障区段的定位。     

基于零序电流有功分量的配电网接地故障定位

为解决数字化环境下中性点经消弧线圈并、串电阻接地系统的单相接地故障区段定位问题,对此类系统中出现单相接地故障时电网内全部线路首端保护装置可测得的零序电流进行了分析,并给出了零序电流有功分量的一般分布规律.在此基础上结合配电网故障定位的一般矩阵算法,提出了基于零序电流有功分量的配电网单相接地故障区段定位算法,并遵循IEC61850标准创建了故障定位算法的逻辑节点与逻辑设备,为小电流接地故障定位系统的设备模型建立提供了参考.基于PSCAD/EMTDC软件的配网典型故障仿真结果验证了单相接地故障定位算法的准确性.     

基于多判据聚类分析的配电网单相接地故障区段定位方法

针对单相接地故障零序暂态过程短暂、稳态特征量微弱,单一故障定位算法通常较难取得相对理想的选线结果,设计出一种基于多判据聚类分析的配电网单相接地故障区段定位方法.选取使用零序电流极性法、固有模态能量法和相电流突变量差异性法这3种具有代表性的单相接地故障选线方法生成故障特征集合,在一定时间维度内对选定的特征集进行聚类分析,根据聚类结果即可判定故障线路位置.多种故障条件下的仿真验证表明,该方法具有较好的灵敏性和可靠性.     

含分布式电源配电网故障检测与定位研究综述

分布式电源（Distributed Generation,DG）并入配电网已成为新型电力系统重要特征,配电网结构由辐射状转变为多源多端网络架构,由此引起的短路故障特性将发生根本变化,对配电网故障快速保护尤其故障快速检测与定位提出更高的技术要求。本文在综述研究现状基础上,从时空角度分别分析含分布式电源配电网故障新特性,阐述传统配电网保护技术局限性,给出含分布式电源配电网保护检测与定位研究展望,指出故障快速检测与定位配合具有快速操动机构的断路器,能够实现故障区域的快速有效隔离,以保障含分布式电源配电网的安全运行。     

含分布式电源的配电网故障定位改进矩阵算法

由于传统矩阵算法在含分布式发电的配电网故障定位中的适用性变差,提出了一种改进矩阵算法实现对含分布式发电配电网的故障定位。该方法根据变电站母线处分支节点以及与分布式电源相连节点的故障信息,首先确定发生故障的区域,然后在该区域内利用改进的矩阵算法定位故障区段。考虑到故障信息的畸变,该方法针对定位结果的不同采用不同的纠错方法,提高了定位的准确性。该方法降低了矩阵的维度,排除了T接线处的误判。算例验证了所提出方法的可行性及容错性。     

一种配电网故障区段定位的改进矩阵算法

分析了现有配电网故障定位矩阵算法存在的问题,提出一种配电网故障区段定位改进矩阵算法。该方法以网络关联矩阵描述馈线区段和测控点的拓扑联接关系,根据故障发生时与故障馈线区段相连测控点的故障过电流特征,形成一种适用于各类型馈线区段故障判定的统一判据。该算法判据形式统一、计算量小,省去了规格化处理与多次设定正方向的过程,能够解决环网故障、馈线末端故障、多电源网络多重故障定位等问题。     

计及分布式电源的配电网双层优化重构

针对传统的含分布式电源(DG)配电网重构方法中存在DG安装位置、容量与重构无法兼顾的问题,提出一种计及DG的配电网双层优化重构策略;建立配电网重构的双层优化模型,其中上层优化模型以电压稳定性指标和DG并入配电网产生的网损变化量为优化目标,确定DG初始安装位置和容量,并将其作为下层优化模型的初始条件;在上层优化模型的基础上,以网损减小率最大和负荷均衡度变化量最大为目标函数对下层优化模型进行优化,确定重构后的拓扑结构;通过改进和声搜索算法对上、下层模型不断迭代实现双层优化;基于配电网重构与DG安装位置和容量存在相互制约的关系,采用6种优化场景对双层优化策略进行评估,以含DG的IEEE 33节点系统为例进行仿真分析。结果表明,所提方法能使配电网重构和DG容量和位置均达到最优,有效减小配电网的网损,改善节点电压水平,提升DG的并网能力。     

小电流接地系统单相接地故障定位技术的研究

针对中低压配电网频繁发生单相接地故障的问题,研究了一种能够迅速判断故障线路并确定故障位置的方法.本文在分析中低压配电网发生单相接地故障后出现的暂态稳态信息的基础上,提出基于小波理论的故障选线方法,进而利用C型行波法与小波分析相结合的方法进行定位.利用MATLAB仿真软件搭建模型,在模型上对提出的方法进行实验,验证了该方法的准确性.     

配电网接地故障定位的传递函数法

为解决配电网的单相接地故障定位问题 ,提出一种新的单端测距算法。该方法基于频谱分析的原理和线路的分布参数模型 ,建立配电网络的传递函数 ,从单端施加激励信号 ,由传递函数的频谱特性构造判据进行故障定位。理论推导和计算机仿真计算表明 ,根据各分支端口传递函数频谱的频率、相位和波形特征可以有效实现配电网的接地故障定位并测距。由于该方法不受负载参数变化的影响 ,测量方便 ,克服了以往单端测距算法的缺陷 ,因此有很好的应用前景     

基于量子退火算法的配电网故障定位

由于分布式电源在配电网的高渗透给有源配电网的保护技术和策略带来了挑战,致使传统方法在故障诊断中稍显逊色。针对此现状本文提出基于量子隧穿效应的量子退火算法实现故障诊断,并通过对量子退火算法进行优化以改善其在复杂配电网故障诊断中有小概率陷入局部极小值的问题。首先拓展传统故障定位适应度函数为量子退火算法的评价函数；其次,提出混沌优化产生初始磁场强度和初始温度提高搜索效率,利用自适应公式计算扰动次数,并设计陷入局部最优时的扰动方法跳出当前最优可行解；接着构造具备升温特点的温度衰减函数,选择合适形式的磁场衰减函数；最后将改进的量子退火算法进行三种经典函数的测试,并分别应用于33节点单电源和33节点含分布式电源配电网两个故障场景中。模拟仿真表明,改进量子退火算法在故障定位问题中具备可行性,能够适应联络开关的开闭变化和多个含分布式电源的投切,表现出良好的定位准确率,容错性和全局寻优能力等。     

分布式电源接入对配电网络重构影响分析

分析分布式电源接入对配电网络重构的影响对于智能配电网自愈控制的研究具有十分重要的意义.利用配电系统仿真程序OpenDSS,通过IEEE33节点系统的仿真发现分布式电源接入对配电网络重构产生了积极的影响.当网络正常运行时,分布式电源的接入可以提高配电网络重构可行解数量,降低配电网络重构优化解对应的网络损耗,优化了配电网运行.当网络发生故障导致不存在满足网络约束条件的拓扑结构时,分布式电源的接入可以产生网络可行解,从而保障了网络的正常供电.     

基于辨识模型的非线性网络故障诊断方法研究

将Volterra级数解的递推算式与方波脉冲函数变换相结合,提出了一种对一类非线性动态网络的数学模型进行辨识的新型混合模型辨识法,导出了相应的混合模型辨识公式和动态响应的求解方法．并根据该法所得到的辨识混合模型,提出采用多重预置模型方法对非线性网络故障进行诊断的方法．该法避免了在线计算系统当前工作模型,易于实现在线故障诊断、     

一种配电网故障定位的新方法

结合我国配电网的实际情况,提出一种能够确定配电网故障点确切位置的实用方法.该方法通过比较各节点电压确定故障区段,并将故障区段始端故障电压与本线路末端短路时的故障电压对比得出故障点距离.该方法适用于中性点不直接接地系统的各种短路故障的定位,并可应用于故障的自动在线检测.     

含分布式电源配电网故障定位交互式二进制蝙蝠算法

针对配电网故障定位二进制粒子群算法定位速度慢且准确度低的缺点,结合群智能平台设计了一种交互式二进制蝙蝠算法(interactive binary bat algorithm,IBBA),部署在群智能计算节点(computing processing node,CPN)上的IBBA通过CPN自组织、自协作方式与邻居节点交互蝙蝠位置等信息,提高了算法搜索速度和全局搜索能力;通过建立适合多电源配电网的编码方式,引入防伪正系数和假定故障数量的评价函数,增强了算法适用性;搭建IEEE14节点配电网模型,模拟配电网在分布式电源接入和信息畸变等多场景下单点、两点故障状态,通过实验验证了IBBA的有效性。与传统二进制蝙蝠算法、二进制粒子群以及交互式二进制粒子群算法相比,IBBA的收敛性能和容错能力更优,定位准确度较二进制粒子群、交互式二进制粒子群算法分别提高6%和10%。     

基于数据挖掘模型的配电网故障定位诊断

由于配电网故障定位所依据的故障信息来自于户外的FTU，其运行环境较恶劣，元器件受损或信息丢失的可能性高，易形成变异故障模式，导致故障定位的错判，提出基于粗糙集（RS）理论和遗传算法（GA）相结合的数据挖掘（DM）模型来处理实时输入信息的畴变和实现配电网的故障定位。首先通过RS对变异故障信息域的数据集进行划分，再用GA挖掘出输入信息与故障定位诊断结果间冗余关系及内在关联性规则。经仿真测试证明，基于DM模型的故障定位与基于常规前馈神经网络（FNN）故障定位原理相比，前者具更高的容错性能。     

基于电压稳定指标的分布式电源位置与容量优化配置

 分布式发电(Distributed Generation,DG)的电源位置和注入容量对配电网有重要影响。以配电网网损最小及电压稳定指标为目标,将DG位置和容量优化问题转化为一个多目标的非线性规划问题。构造模糊性的多目标优化算法,将2个优化子目标转化为单一目标,同时将节点电压越限和DG有功出力越限以罚函数的方式进行处理。采用惯性因子自适应的粒子群算法进行求解,为了加快求解速度,先计算节点有功网损微增率并进行排序,选出绝对值较大的节点作为DG安装候选节点。仿真结果表明,此算法收敛效率高,具有较强的搜索能力和自适应能力。     

分布式电源对配电网继电保护影响的分析

研究了分布式电源接入放射状配电网对配电网继电保护的影响．利用MATLAB／simulink建立了配电网和分布式电源模型，并对配电网进行速断电流保护整定计算，针对分布式电源的容量和接入位置等因素，探讨了分布式电源对配电网短路电流分布和速断电流保护的影响．结果表明：分布式电源的容量越大对继电保护的影响就越大，保护可能失去选择性，分布式电源在保护上游产生助增作用使得保护范围增大，在保护下游产生分流作用使得保护范围减小，原有的保护有必要加装方向元件．     

计及分布式电源的配电网潮流和断线故障分析算法

介绍了分布式电源(DG)与配电网互联的两种常用接口方式,对异步发电机和太阳能电池两种典型DG的运行方式和控制特性进行了研究.建立了各自在潮流计算中所需的数学模型,提出了计及两种DG的交直流混合迭代潮流计算方法,并在此基础上通过考虑配电网特性对灵敏度分析法进行简化,使得该方法能够快速求解断线故障模式下的系统状态,也适合于计及不同DG形式的多电源配电网系统.通过对Kumamoto 15节点配电网系统进行测试,验证了所提出的潮流计算方法以及故障算法的有效性和合理性,为进一步研究DG对电网的影响奠定了基础.