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%。     

基于多分支配电网的新型矩阵故障定位算法

针对现有矩阵算法较差的容错性及对分支末梢区域故障及多分支、多电源配电网络的多重故障无法同时处理的情况提出了一组新的判决,据此形成适应现代配电网的新型矩阵故障定位算法。考虑将耦合点纳入网络描述矩阵,并将故障信息丢失节点进行区分分别判断以解决上述问题。通过典型算例对新型矩阵故障定位算法进行了验证,结果表明了该方法的正确性和有效性。新型矩阵算法程序设计简单,计算量小,进一步满足了故障定位的实时性要求。     

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。     

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。     

配电网故障定位统一矩阵算法的改进

文献[2]中提出了基于FTU的配电网故障定位的统一矩阵算法，但将该算法应用于辐射状馈线和树产太馈线的末端进行故障定位时，会无法判断出故障区域。在此提出在该算法中采用零编号的方法，结果表明该方法可以使得应用该算法对辐射状线跌末端和树状接线的末端进行故障定位时，不存在盲区。     

基于IRSO算法的含分布式电源配电网重构

在智能电网的背景下,为了减少含分布式电源(distributed generation, DG)配电网的网络损耗,同时提高电网安全性,提出“单条支路安全系数”“最小安全系数”“平均安全系数”三个安全性评价指标,并建立以网损、“平均安全系数”“最小安全系数”为目标的配电网重构数学模型,采用改进鼠群优化算法进行求解。针对传统鼠群算法随机初始种群的迭代次数较多问题,采用有序环网配合启发式规则在初始化阶段生成一个初始解;针对传统算法在运行过程中产生众多无效变异的问题,提出“映射规则”,最大化调用鼠群变异规则;为了避免最后结果未优化到最优,提出“最优个体微调策略”。采用IEEE33节点电力系统和Taipower84节点电力系统进行对比验证分析,证明了该文方法的通用性和有效性。     

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。     

基于有向分层配电网故障定位的改进算法

提出了基于有向分层配电网故障定位的改进算法, 将故障信息矩阵与网基结构矩阵相结合. 通过搜索发生故障的最小配电区域的父结点,找到故障区域.该算法不仅能实现单电源故障定位,又能实现多电源的故障定位,对配电网运行工况变化有较强的适应性.     

含分布式电源配电网重构的改进混合型粒子群算法

建立了含分布式电源的配电网重构问题数学模型,重点研究了求解该问题的混合型粒子群算法.针对该算法稳定性差以及收敛速度慢等缺点,提出了改进算法的3个解环启发式原则.并利用一个实际算例对算法的改进效果做了检验.结果表明:针对该问题,改进后的混合型粒子群算法的稳定性和计算效率均有明显提高.     

基于拓扑辨识的配电网故障定位算法

针对配电网存在T接点的情况,提出了基于拓扑辨识的配电网故障定位算法。该算法将配电网络的拓扑描述矩阵分析成不含区域和只含区域的矩阵描述方式,有效地解决配电网的故障区段判断;同时可以自动定位区域的顶点,适应多变的网络结构。     

一种基于FTU的配网故障定位矩阵单元化算法

基于配电网的结构特点和FTU上传的信息,生成一个包含节点邻接方式及各节点故障信息的N×4阶故障电流判断矩阵D,然后把故障电流判断矩阵D分解成若干个4×4阶单元方阵.利用搜索思想对每个单元方阵进行搜索,得出故障区域.算例仿真结果证明了该算法的正确、有效和快速性.     

改进遗传算法在含DG配电网故障定位中的应用

大量分布式电源接入配电网使其结构复杂多变,导致标准遗传算法故障定位效率和准确性受到影响。根据配电网运行的实际情况搭建故障定位数学模型,对标准遗传算法的开关函数和评价函数进行改进,提高了算法的容错性和准确性;引入配电网分级处理的概念,对配电网进行分区处理,将整个配电网分为若干个独立区域,缩短了算法中解的维度,从而提高算法定位的效率;最后通过MATLAB对不同故障类型算例进行仿真,结果表明改进后的遗传算法在含分布式电源的配电网中有很好的容错能力,通过对其仿真时间和精准度进行分析,结果表明算法运算效率和准确性都很高。     

基于改进S变换的配电网故障定位方法

该文提出了一种基于改进S变换提取行波特征频率的配电网故障定位方法。配电线路故障产生的暂态行波在波阻抗不连续点之间来回反射,从而在不同的振荡路径上形成不同的特征频率分量,根据故障路径特征频率分量的大小可以计算出故障距离。S变换是一种性能优越的时频分析方法,该文将其应用到行波特征频率的提取中,仿真结果验证了该方法相此基于Morlet连续小波变换方法的优越性。     

基于概率条件下配电网故障区段定位方法

馈电线路发生故障时,故障区段必然位于两个相邻负荷开关之间的线路上,通过馈线终端单元采集故障信息上报SCADA系统,得到负荷开关上馈线终端的有关故障信息序列,利用故障信息进行故障区段定位。建立基于概率条件下的故障区段定位模型,利用发生故障时的最大故障概率这一条件进行故障区段定位,简单可靠。     

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.     

含分布式电源的配电网启发式孤岛划分方法

分布式电源接入配电网后,孤岛运行可以作为一种新的故障恢复方式,保障重要负荷的供电.本文提出了一种基于距离权重搜索孤岛的启发式孤岛划分方法,以恢复的重要负荷最多为主要目标,充分考虑孤岛安全运行的约束条件,计及不可控负荷的影响,引入距离权重来表征负荷与当前孤岛的距离远近,决定负荷并入孤岛的先后顺序.在先形成仅含分布式电源和相连支路的初始孤岛后,按负荷重要程度,依次并入距离当前孤岛最近的负荷,最后对划分好的孤岛进行安全校验和优化.仿真结果表明了该方法能在配电网发生故障后,动态划分合理的孤岛范围.     

基于分布参数模型的同杆双回输电线路故障测距

基于线路的分布参数模型,并且利用线路两端工频电气量和相模变换,提出了在模域中进行故障测距的算法.该算法不受系统阻抗和过渡电阻的影响,并且消除了双回线间耦合的影响,可用于单回线故障和跨线故障的测距.该算法原理简单,求解方便,仿真结果表明,算法具有较高的精度,最大测距误差小于0.5%,能够满足工程要求.     

配电网故障定位算法研究

针对配电网故障快速准确定位问题,研究了故障定位的矩阵算法,分析了不对称矩阵算法的基本原理,针对该算法存在判别盲区的缺陷,提出了在辐射网和树状网末端增加零节点编号的改进方法,消除了判别盲区;该方法具有简单、实时性强的特点,在配电自动化系统中有很强的实用性。论文最后用算例验证了该算法的有效性。     

分布式发电对配电网静态电压分布的影响

基于放射状链式配电网络,研究了分布式电源并网后负荷节点的静态电压分布情况.首次建立了递减、递增和等腰三种典型负荷分布模型,并在此负荷分布模型基础上定量地研究了分布式电源并网后配电网的电压分布情况.讨论了分布式电源位置和容量的限制问题.结合仿真算例,考察不同位置和容量的分布式电源并网后配电线路的电压变化情况.研究表明,分布式电源的接入会起到电压支撑作用,但不恰当的接入位置和注入容量会造成电压越限和网损增加;因此必须进行合理的规划,使各负荷节点的静态电压稳定在允许范围内.