[发明专利]基于馈线标记法-阻抗法的有源配电网故障定位方法

说明书

本发明公开了一种基于馈线标记法‑阻抗法的有源配电网故障定位方法包括以下步骤：步骤1：有源配电网系统信息上传至数据处理中心；步骤2：故障事件的建立；步骤3：采用深度优先搜索算法对故障事件中故障指示器状态的遍历，并依据故障指示器状态信息利用馈线标记法以图表的形式对馈线状态进行标记，判定故障指数值最大的为故障馈线；步骤4：建立该故障馈线的阻抗数学模型，采用阻抗法来实现对故障点的求解，得到故障点的定位，本发明相对于矩阵算法来说具有更好的容错性；同时，提出的在故障馈线上采用阻抗法会在定位效率上得到很大的提高，具有很好的实用价值。

技术领域

本发明涉及电网故障定位技术领域，特别涉及一种电网故障定位方法。

背景技术

随着化石能源的日益枯竭，环境问题的不断恶化，新能源发电以逐渐渗透到配电网中，这样的渗入大大改变了配网的运行方式，给配电网的安全稳定运行提出了新的挑战。如今随着人们对生产生活质量要求的不断，安全持续稳定的配网供电至关重要，为此许多学者就如何实现配电网故障定位上进行了长时间的研究。随着配网自动化的不断推进，如何实现在在含分布式电源情况下的配电网中实现故障的有效定位具有重要的意义。

国内外学者对有源配电网的故障定位进行了大量的研究，按照定位的特点，可以分为：故障区段定位和故障点定位。故障区段定位一般都是基于矩阵算法或优化算法。两者各有优缺点，矩阵算法定位速度快，然而容错性会很差；优化算法容错性很好，然而在耗时上偏长。由于未能定位到具体的故障点位置，因此还需要对线路进行彻底巡检来进行查找，进一步加大了恢复电力的时间，为此基于阻抗法、行波法的故障点定位也得到了应用。单用阻抗法定位故障点存在定位耗时长的缺点，且该方法易过渡电阻、支路分支的影响。行波法一般被应用在输电网故障点定位中，当应用在线路分支多，线路短的配电网中时，就会出现定位精度不高的劣势。

为了能够实现更准确高效地定位故障点位置，本专利充分应用了配电网中安装在各个节点的故障指示器、PMU装置提供的信息，提出了基于馈线标记法-阻抗法的有源配电网故障定位方法。将故障定位分成两个节点，首先采用馈线标记法实现对故障区段你的定位，馈线标记法相对矩阵算法来说容错性更好，定位故障区段耗时也很短；然后在已知故障馈线的前提条件下，使用阻抗法定位故障点位置，这样可以减少对整个配网中馈线区段的遍历搜索，提高了定位效率。

发明内容

针对现有技术中存在配电网馈线区段单纯依靠矩阵算法定位时易受畸变信息的影响，单纯依靠阻抗法时易受过渡电阻，线路分支等因素影响而易出现伪故障点的不足，本发明提供了一种基于馈线标记法-阻抗法的有源配电网故障定位方法，可以避免畸变信息存在而导致的定位错误现象，同时也避免了定位故障点耗时长，定位出多个伪故障点的不足。

本发明的目的是这样实现的：一种基于馈线标记法-阻抗法的有源配电网故障定位方法，包括以下步骤：

步骤1：有源配电网系统信息上传至数据处理中心；

在初始化过程中，完成对配电网系统信息的上传，这些信息包括配电网的拓扑结构、馈线参数、负载情况、故障指示器状态信息以及同步向量测量装置(PhasorMeasurement Unit PMU)检测到的节点电压电流值；

步骤2：故障事件的建立；

步骤3：采用深度优先搜索算法对故障事件中故障指示器状态的遍历，并依据故障指示器状态信息利用馈线标记法以图表的形式对馈线状态进行标记，判定故障指数值最大的为故障馈线；

步骤4：建立该故障馈线的阻抗数学模型，采用阻抗法来实现对故障点的求解，得到故障点的定位。

作为本发明的进一步限定：步骤2故障时间的建立方法具体为：

等待一个预先设定好的时间Δt，以等待另一个通知，即故障指示器状态的改变或断路器的跳闸，如果它收到了这样的通知，那么就会等待下一个Δt，将所有发生变化或跳闸的故障指示器、断路器收集起来，直到在Δt内接收不到任何的通知为止。