含分布式电源的配电网故障定位与隔离方法综述

随着新技术的应用与新能源的开发,分布式电源（Distributed Generation）越来越多的接入电网。DG对于提高电网的安全可靠性、经济性及灵活性等方面有积极的作用,然而DG的引入使得配电网从原有的放射状网络变成含有中小型电源的多电源网络,这给配电网的继电保护以及故障定位带来了很大影响。     

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。     

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%。     

含分布式电源配电网规划

分布式电源大量接入使配电网的规划、保护等面临新的挑战。首先介绍了分布式电源接入对配电网负荷预测、运行特性及投资收益等影响;其次对含分布式电源配电网规划进行分类,详细阐述了布点规划、扩容规划的内容及特点;接着对含分布式电源配电网规划建模方法进行描述;最后对含分布式电源配电网规划重要意义进行总结。     

含分布式电源的配电网保护方案研究

分布式电源（DG）接入配电网,改变了配电线路中短路电流的大小和方向,也改变了系统电网的结构。对普遍配置于配电网的三段式电流保护的正确动作将造成影响。分析了分布式发电对于保护范围、灵敏度、自动重合闸装置的影响,并且提出了基于故障分量的自适应电流速断保护与BP人工神经网络相配合的方案,仿真表明利用BP人工神经网络可以间接识别系统等效阻抗变化规律,却不受运行方式的影响。     

分布式电源对配电网继电保护影响的探讨

分布式电源可以提高配电网供电可靠性,是适应社会节能环保理念和实际的,因此配电网线路中普遍采用。但是分布式电源的并入,打破了原有的线路格局,也带来了新的问题。本文就分布式电源对配电网继电保护方面的影响,从分布式电源并入馈线位置的不同而影响不同进行讨论,望能够起到参考作用。     

含逆变型分布式电源的配电网自适应电流保护

含逆变型分布式电源(inverter interface distribution generator,IIDG)的配电网故障时,IIDG由于受到控制策略及出力随机性的影响,其短路电流具有很强的非线性,这给配电网的保护整定带来了困难.针对该问题分析了含IIDG配电网不同故障情况下短路电流与IIDG输出功率的关系,并指出...     

多电源配电网的复故障定位网络模型

提出一种使故障定位算法能够应用于多电源配电网复故障情况的网络模型,该网络模型考虑了算法中与故障电流有关的量的方向性,在假定由某电源供电的功率流向为正方向之后,多电解配电网的故障定位问题实际上转化为单一电源情况下的故障定位问题,如果对每一个电源都假定一次正方向,在每一个假定正方向下都用故障定位算法求一次故障设备,那么最后就可以找到所有的故障设备。     

含多分布式电源配电网自适应保护研究

根据逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generator, IIDG)的特性,基于抑制负序的控制策略、接入容量以及故障类型,提出一种更适应多个分布式电源接入配电网的自适应电流保护,并通过PSCAD搭建含有IIDG的10 kV配电网验证方法的可行性。结果表明：在抑制负序的控制策略下,基于正序电流计算新的外汲分支系数,对上游保护整定值进行实时调整,相比传统三段式电流保护,可以有效提高上游保护灵敏度,灵敏度均能达到1.3,满足保护要求。     

粒子群改进算法在配电网故障定位中的应用

为了满足含分布式电源配电网故障定位的要求,对传统二进制粒子群算法进行改进,利用改进二进制粒子群算法(BPSO)解决配电网故障定位问题。改进BPSO初始化随机数采用均匀分布,同时引入收缩因子和线性变换的惯性权重来提升算法收敛于最优解的能力,避免陷入局部最优,提升故障定位的精确性。对算例配电网中的多种故障情形进行仿真分析,包含少量故障信息畸变的情况,诊断结论全部正确。仿真结果表明,改进算法在精确性和收敛速度上均优于传统粒子群算法,对含分布式电源的配电网故障定位具有一定的有效性和容错性。改进BPSO可以满足电网定位对准确和实时性的要求。     

基于遗传算法的配电网中分布式电源选型与选址

在考虑自然条件的前提下,文章建立了分布式电源选型和选址的成本最小、网络损耗最小和电压偏移量最小的目标函数模型;在采用前推回代法计算配电网潮流基础上,应用遗传算法对目标函数进行了寻优计算;利用算例系统对模型和算法的正确性进行了验证。研究表明,通过对分布式电源进行合理的选型和选址,可以提高供电的可靠性和电能质量。     

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。     

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。     

分布式发电系统的主动式孤岛检测

基于分布式电源并网的增多使得孤岛现象发生的可能性和对系统用户的影响越来越大,在分析电压相位突变检测法的基础上,阐述一种改进型主动电流扰动法。针对电压相位突变检测法检测时间短,但在阻性负载下检测失效,而改进型主动电流扰动法虽然能实现无盲区检测,但必须在扰动时刻到达时才能检测出孤岛的发生等问题,提出一种基于电压相位突变检测与改进型主动电流扰动法相结合的新型组合式孤岛检测方法。仿真试验结果表明:新型组合式检测方法实现了快速性与无盲区检测的统一。     

含分布式电源和电动汽车的配电网可靠性评估

针对目前大规模分布式电源和电动汽车接入配电网后,给配电网可靠性带来一定影响的问题,提出了一种含有分布式电源和电动汽车的新型配电网的可靠性评估方法。首先,考虑到风光出力的不确定性和相关性,选择拟合性最优的Frank-Copula函数,建立了风光联合出力概率模型。其次,分析了电动汽车用户行为特征,提出了基于动态分时电价的电动汽车有序充放电控制策略。最后,基于改进IEEE-RBTS Bus6测试系统的主馈线F4,对系统的可靠性指标进行计算分析,结果表明所提的风光联合出力模型和有序充放电控制策略可以有效降低对配电网可靠性的影响。     

多能互补发电系统故障识别与测距方法

随着大量新能源的接入,使得多端柔性直流系统(Modular Multilevel Converter based Multi-terminal Direct Current, MMC-MTDC)故障特征愈加复杂,快速准确的故障识别与测距是亟需解决的关键难题之一。为此,本文提出了一种风-光-储-蓄互补发电站经柔性直流输电外送系统故障识别与测距方法。首先,搭建风-光-储-蓄互补发电站经柔直外送系统,在此基础上,提出了一种Teager能量算子能量熵的新方法,利用测量点正负极Teager能量算子能量熵的比值构建故障选极及区段识别判据。接着,针对已识别的故障线路,提出变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)与Teager能量算子 (Teager Energy Operator, TEO)相结合的故障测距方法。最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,结果表明所提识别方法可以准确判断故障所在线路,所提测距方法能在故障发生2 ms时间窗内实现故障测距,误差率不超过2.55%,并具有较高的耐过渡电阻能力。     

分布式电源接入配电网最佳方式的研究

根据配电网中典型日负荷曲线变化的规律,选取加权最大负荷、加权最小负荷两种运行方式.以反向潮流次数少、配电网网损最低和配电网电压改善最佳为目标函数,结合分布式电源的类型、运行特点,确定了分布式电源接入配网的最佳接入点和最佳容量.仿真计算表明,分布式电源的合理引入改善了配电网系统的稳定性、减少了网损、提高了经济效益.