基于電壓暫降特征信息的配電網(wǎng)故障定位.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)配電網(wǎng)的規(guī)模逐年擴(kuò)大，電力用戶愈加要求高水平的供電質(zhì)量。由于配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)比輸電網(wǎng)復(fù)雜，直接面對(duì)廣大電力用戶，線路種類和負(fù)荷類型繁多，準(zhǔn)確、快速的故障定位，不僅可以縮短停電時(shí)間、減少停電面積，而且對(duì)于提高配電網(wǎng)的供電可靠性、保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行都有著十分重要的作用。與此同時(shí)，隨著電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置的廣泛應(yīng)用，如何利用所獲取的暫態(tài)信息，如電壓暫降，解決電能質(zhì)量以外的問題，如故障診斷和故障定位，是

2、一個(gè)新的有價(jià)值的研究趨勢(shì)。
　　本文首先介紹了電壓暫降特征信息的相關(guān)概念，并比較分析了幾種主要的電壓暫降分析計(jì)算方法。針對(duì)復(fù)雜配電網(wǎng)，本文利用電壓暫降的解析算法進(jìn)行計(jì)算，得到不同故障類型下系統(tǒng)任意節(jié)點(diǎn)處的電壓暫降對(duì)每條線路故障距離的解析式，從而計(jì)算出電壓暫降的幅值及相位跳變等特征量，為后續(xù)故障定位算法的實(shí)現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。
　　然后基于單端母線處的電壓暫降特征信息對(duì)配電網(wǎng)故障定位進(jìn)行研究。不同位置發(fā)生故障時(shí)，母線處電壓暫降幅

3、值和相位會(huì)表現(xiàn)出不同的分布特性。利用電力系統(tǒng)故障分析基本理論，建立監(jiān)測(cè)點(diǎn)相對(duì)于各區(qū)段的電壓暫降數(shù)據(jù)庫和故障距離函數(shù)對(duì)應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)庫。通過對(duì)比故障時(shí)母線實(shí)測(cè)值和數(shù)據(jù)庫中的計(jì)算值，確定可能的故障區(qū)段。通過對(duì)可能故障區(qū)段排序確定優(yōu)先級(jí)，得到正確的故障區(qū)段，利用故障距離函數(shù)則可計(jì)算出故障距離，確定故障位置。通過對(duì)架空線路和電纜兩種不同配電線路的仿真，驗(yàn)證了該方法的有效性和準(zhǔn)確性。
　　針對(duì)多分支、多出線的復(fù)雜配電網(wǎng)，為解決故障距離較遠(yuǎn)導(dǎo)致

4、監(jiān)測(cè)點(diǎn)無法觀測(cè)到電壓暫降的問題，同時(shí)為避免偽故障點(diǎn)的出現(xiàn)，本文結(jié)合監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置的原理和方法，提出了基于多端電壓暫降特征信息的改進(jìn)故障定位方法。以最少監(jiān)測(cè)點(diǎn)為目標(biāo)，以配電網(wǎng)內(nèi)電壓暫降可觀測(cè)為約束條件，建立監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置的0-1線性規(guī)劃模型。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合所監(jiān)測(cè)到的電壓暫降特征信息，應(yīng)用改進(jìn)的排序方法確定故障區(qū)段及故障距離，實(shí)現(xiàn)故障定位。通過對(duì)34節(jié)點(diǎn)算例的測(cè)試分析和與單端測(cè)量方法的比較，驗(yàn)證了改進(jìn)方法的有效性及準(zhǔn)確性