[发明专利]一种含分布式电源的主动配电网故障区段分层定位方法

说明书

本发明涉及一种含分布式电源的主动配电网故障区段分层定位方法，包括以下步骤：获取故障电流信息，对该信息进行编码；将主动配电网的各分支进行二端口等效，形成第一层故障定位模型，其中的每个二端口均为第二层故障定位模型，从而建立故障区段分层定位模型；获取编码后的所述故障电流信息，基于含分布式电源的主动配电网的开关函数，采用端口定位算法确定故障二端口；获取故障二端口对应的故障电流信息，采用区段定位算法确定故障区段。与现有技术相比，本发明在准确性、容错性等方面均具有明显的优势，能够辨识多种故障、满足快速准确定位故障点的要求。

技术领域

本发明涉及一种主动配电网故障定位方法，尤其是涉及一种含分布式电源的主动配电网故障区段分层定位方法。

背景技术

随着现代电力系统的发展，配电网的网络日益复杂，容量和电压等级不断提升，配电网的安全正常运行成为服务电网用户的关键环节。在配电网运行监测中，能够在线路故障后快速实现准确故障定位测距，是提高配电网供电可靠性的关键。因此故障定位对保证主动配电网稳定运行和可靠供电至关重要。

当主动配电网内发生故障时，馈线终端单元(FTU)将故障电流信息上传至数据采集与监视控制系统(SCADA)进行交互，为调度中心实现快速有效地故障点所在区域诊断、定位与故障隔离，避免故障扩大。通常故障区域定位算法就是在配线线路发生故障后，快速地确定故障点所在位置，该区域位置越精确越好，并且及时对故障区域进行隔离，从而保证主动配电网中其他正常区域的供电，再对非故障失电区域进行供电恢复。近年来，随着分布式电源的规模化接入，使得配电网由传统的单电源辐射型网络变为复杂的多电源网络，故障电流的流向也由单向流动变为双向流动，传统故障定位的方法已不再完全适用，同时分布式电源投切、FTU上传的故障信息发生畸变以及配电网规模不断扩大等问题对故障定位提出了更高的要求。因此，需要研究新形势下适应性强的主动配电网故障定位的方法，提高配电网供电可靠性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种含分布式电源的主动配电网故障区段分层定位方法，能够对多种故障进行检测并实现快速准确的故障点定位。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种含分布式电源的主动配电网故障区段分层定位方法，该方法包括以下步骤：

获取故障电流信息，对该信息进行编码，所述故障电流信息包括故障发生区段和开关过流信息；

将所述主动配电网的各分支进行二端口等效，形成第一层故障定位模型，其中的每个二端口均为第二层故障定位模型，从而建立故障区段分层定位模型；

获取编码后的所述故障电流信息，基于含分布式电源的主动配电网的开关函数，采用端口定位算法对所述第一层故障定位模型进行故障定位，确定故障二端口；

获取故障二端口对应的故障电流信息，采用区段定位算法对所述故障二端口对应的第二层故障定位模型进行故障定位，确定故障区段。

进一步地，所述编码具体为：

用x_i表示第i条区段的状态，i＝1,2,3,…,D₁，D₁为全系统区段总数，当发生短路故障时：

用I_j表示第j个开关处的过流信息，j＝1,2,3,…,D₂，D₂为全系统开关总数，当发生短路故障时：

进一步地，所述含分布式电源DG的主动配电网的开关函数为：