[发明专利]一种有源配电网故障定位方法及系统

说明书

本发明提供了有源配电网故障定位方法及系统。其中，该方法包括对有源配电网的开关节点及馈线区段均编号，量化开关节点、馈线区段及有源配电网中并网开关的状态，构建出各个开关节点与对应馈线区段的期望开关函数，推算出实际故障区段内各个节点的预测状态；构建有源配电网多目标优化模型，所述有源配电网多目标优化模型包含f₁和f₂这两个目标函数；f₁表示由实际故障区段内所有节点的实际状态与预测状态差值的累加和；f₂表示有源配电网各馈线区段的状态值之和；采用基于Pareto最优概念的带精英策略的非支配排序遗传算法求解有源配电网多目标优化模型，使得f₁和f₂这两个目标函数均达到最小值，最终准确定位出发生故障的馈线区段。

技术领域

本发明属于配电网故障定位领域，尤其涉及一种有源配电网故障定位方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

配电网是“发、变、输、配”四大环节中的最后一环，在电力系统中占有十分重要的地位。配电网的电能是从输电网中获得的，并遵循着一定的规定向消费者传输电能。但是，由于一些原因，过去我国在发、输电上较为重视，而轻视配电方面的发展，导致配电网的发展一度不景气。同时，我国配电网中性点一般采取小电流接地方式，使得人们对配电网故障处理难度增大。配电网的工作情况对消费者供电的可靠性和电能质量有着很大的影响，它的重要程度越来越高，所以，提高配电网故障定位的快速性与准确性至关重要。随着分布式电源的大量接入，配电网逐渐成了一个正常功率运行与故障电流双向流动的有源网络，传统配电网的故障区段定位方法已经不完全适用于有源配电网中因此，研究准确、快速的有源配电网故障区段定位技术具有较高的实用价值。

目前，有源配电网故障区段定位方法常用的主要分为两类：直接算法与间接算法。传统的直接算法包括过热弧搜索法和矩阵算法；基于人工智能算法的间接算法主要包括专家系统方法、遗传算法和二进制粒子群算法等。发明人发现，随着分布式电源的加入配电网中，传统有源配电网的故障区段定位算法采用单目标函数存在误差等问题，最终导致有源配电网故障定位精度差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一个方面提供一种有源配电网故障定位方法，其构建出了有源配电网多目标优化模型，并采用基于Pareto最优概念的带精英策略的非支配排序遗传算法求解有源配电网多目标优化模型，无需考虑权值的影响，提高了故障定位计算效率及精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有源配电网故障定位方法，包括：

对有源配电网的开关节点及馈线区段均编号，量化开关节点、馈线区段及有源配电网中并网开关的状态，构建出各个开关节点与对应馈线区段的期望开关函数，推算出实际故障区段内各个节点的预测状态；

构建有源配电网多目标优化模型，所述有源配电网多目标优化模型包含f1和f₂这两个目标函数；f₁表示由实际故障区段内所有节点的实际状态与预测状态差值的累加和；f₂表示有源配电网各馈线区段的状态值之和；

采用基于Pareto最优概念的带精英策略的非支配排序遗传算法求解有源配电网多目标优化模型，使得f₁和f₂这两个目标函数均达到最小值，得到有源配电网多目标优化模型的最优解，最终准确定位出发生故障的馈线区段。

为了解决上述问题，本发明的第二个方面提供一种有源配电网故障定位系统，其构建出了有源配电网多目标优化模型，并采用基于Pareto最优概念的带精英策略的非支配排序遗传算法求解有源配电网多目标优化模型，无需考虑权值的影响，提高了故障定位计算效率及精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：