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)和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國配電網(wǎng)的規(guī)模逐年擴大，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，直接面對廣大電力用戶，線路種類和負荷類型繁多，準確、快速的故障定位，不僅可以縮短停電時間、減少停電面積，而且對于提高配電網(wǎng)的供電可靠性、保證整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行都有著十分重要的作用。與此同時，隨著電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的廣泛應(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、一個新的有價值的研究趨勢。
　　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算方法。針對復(fù)雜配電網(wǎng)，本文利用電壓暫降的解析算法進行計算，得到不同故障類型下系統(tǒng)任意節(jié)點處的電壓暫降對每條線路故障距離的解析式，從而計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配電網(wǎng)故障定位進行研究。不同位置發(fā)生故障時，母線處電壓暫降幅

3、值和相位會表現(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)測點相對于各區(qū)段的電壓暫降數(shù)據(jù)庫和故障距離函數(shù)對應(yīng)的系數(shù)數(shù)據(jù)庫。通過對比故障時母線實測值和數(shù)據(jù)庫中的計算值，確定可能的故障區(qū)段。通過對可能故障區(qū)段排序確定優(yōu)先級，得到正確的故障區(qū)段，利用故障距離函數(shù)則可計算出故障距離，確定故障位置。通過對架空線路和電纜兩種不同配電線路的仿真，驗證了該方法的有效性和準確性。
　　針對多分支、多出線的復(fù)雜配電網(wǎng)，為解決故障距離較遠導(dǎo)致

4、監(jiān)測點無法觀測到電壓暫降的問題，同時為避免偽故障點的出現(xiàn)，本文結(jié)合監(jiān)測點優(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故障定位方法。以最少監(jiān)測點為目標，以配電網(wǎng)內(nèi)電壓暫降可觀測為約束條件，建立監(jiān)測點優(yōu)化配置的0-1線性規(guī)劃模型。在監(jiān)測點優(yōu)化配置方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合所監(jiān)測到的電壓暫降特征信息，應(yīng)用改進的排序方法確定故障區(qū)段及故障距離，實現(xiàn)故障定位。通過對34節(jié)點算例的測試分析和與單端測量方法的比較，驗證了改進方法的有效性及準確性