[发明专利]逆变型分布式电源接入配电网的故障定位方法

摘要

本发明公开了一种逆变型分布式电源接入配电网的故障定位方法，首先将馈线首端电压、电流以及分布式电源并网点电压测量值带入通用故障定位方程，对配电网进行粗略故障定位；然后针对各个可能故障点发生故障时的配电网，建立回路电流方程解得配电网馈线首端电压，并将与实测量最接近的结果所对应的故障点作为精确的故障点。本发明故障定位精度高，且故障定位结果不受故障类型影响。

主权项

逆变型分布式电源接入配电网的故障定位方法，其特征在于，所述逆变型分布式电源接入配电网的典型模型中包括两条馈线：馈线1和馈线2；馈线1分别连接A母线、B母线、C母线，将馈线1所在线路划分为AB段、BC段；馈线2分别连接A母线、D母线，馈线2所在线路为AD段；所述故障定位方法包括以下步骤：步骤1，粗略故障定位1)假设故障发生在AB区间，确定故障电流初始值；2)将故障电流初始值带入故障定位方程式(7)，求解方程得到故障位置m1(1)、m2(1)a·m2+b·m+c＝0                     (7)a＝Im(0.5[Vu‑s]tZ·Ysh[If]*)b＝Im(‑[Iu‑s]tZ[If]*)c＝Im([Vu‑s]t[If]*)式中，m为故障距离，If为故障电流，Vu‑s、Iu‑s分别是故障点上游的首端三相电压及电流的列向量，Z、Ysh分别是线路的单位阻抗矩阵及单位线路等效对地电容矩阵；3)将m1(1)、m2(1)带入式(9)对故障电流进行更新，重新带入故障定位方程，求解得到故障位置m1(2)和m2(2)，依次类推，进行迭代计算，求解m1(i)和m2(i)；Iu‑m＝‑C(m)Vu‑s+D(m)Iu‑s                (9)C(m)＝mYsh+0.25m3Ysh·Z·YshD(m)＝E+0.5m2Z·Ysh式中，E为3阶单位矩阵；4)对于步骤3)每次求解出的故障位置m1(i)和m2(i)，都先要判断其敛散性，如果满足以下条件：|m1(i)‑m1(i‑1)|<δ|m2(i)‑m2(i‑1)|<δ则m1、m2收敛，直接至步骤5)；如果不收敛，返回至步骤3)，继续进行迭代计算和收敛性判断，直至m1、m2收敛；上式中，δ为收敛半径，δ取10‑4；5)判断m1、m2的值是否在区间AB的范围内，如果在区间AB内，保存故障位置m1、m2；若不在，说明该区间无故障点；6)按照步骤1)～5)同样的方法分别对BC、AD段进行故障定位，得到满足条件的可能故障位置；步骤2，精确故障定位1)将粗略故障定位得到的第i个可能故障点视为配电网新的节点，形成与新系统一致的节点导纳矩阵Yi；2)将粗略故障定位得到的第i个故障点对应的故障电流Ii‑f视为注入电流源，形成回路电流方程，得到第i个故障点对应的变电站出线电压的计算值Vi‑AC：Vi-AC=[Yi]1,1+IS+[Yi]1,2+Idg-[Yi]1,4+Ii-f]]>其中，为A母线的自阻抗，为A母线与B母线之间的互阻抗，为A母线与第i个故障点之间互阻抗，IS为变电站出线总电流，即为各个馈线首端电流之和，3)通过下式计算变电站出线计算电压Vi‑AC与实测电压VA之间误差:Errori＝abs(Vi‑AC‑VA)/abs(VA)4)重复步骤1)‑3)，分别得到每个故障点对应的误差值，其中误差值最小对应的故障点为精确故障点。