配电网传递函数故障定位法的判据分析

针对配电网的单相接地故障定位问题，提出了传递函数故障定位法。阐述了应用于配电网故障定位的传递函数法的原理，给出了单相和三相配电线路接地故障定位的传递函数公式。重点分析了依据传递函数波形的频率、相位和幅值特征进行故障定位的判据，从理论公式的数值计算和实际线路仿真两方面论证了判据的可靠性，从判据在实际的分支辐射状配电网中的应用论述了判据的有效性。证明了配电网传递函数故障定位法是切实可行的。     

配电网单相接地故障定位技术实验研究

配电网中单相接地故障发生概率最大，传统的故障定位方法不能有效解决配电网多分支、长线路、高电阻等故障定位难题。研究发现，直流定位法不受分支数量、过渡电阻和线路长度的影响，能够较好地解决配电网定位难题。通过仿真和现场实验证实了直流定位法的可行性;在直流法的基础上，为简化定位操作，提出60 Hz交流定位法，该方法可以地面检测，大大缩短定位时间。实验证明，直流法和交流法结合的综合定位法是配电网故障定位的可行方法。     

行波技术在配电线路接地故障检测中的应用

针对配电网接地故障运行工况较为复杂,故障选线可靠性和故障测距的准确性,直接影响到配电网运行的安全性问题,结合行波接地故障选线及测距原理,研究了基于行波法的配电线路故障选线及测距技术。将该技术应用到河南油田下二门变电站中,测试结果表明：该故障选线定位测距方法能够准确求出配电网接地故障段的故障参数,并能对故障进行精确定位测距,提高了配电网故障选线排除效率和测距定位的精确性。     

基于多尺度自适应残差卷积神经网络的新能源配电网故障定位技术

随着新型电力系统建设的推进，分布式新能源接入配电网的比例不断提升，使得电网潮流分布更加复杂，对配电网的故障定位要求越来越高，导致现有的故障定位方法准确率低、稳定性差。对此提出一种基于多尺度自适应残差卷积神经网络的新能源配电网故障定位方法。首先，对故障电流使用变分模态分解，得到一系列征模态函数；然后，使用多尺度自适应卷积动态调整卷积核尺寸、残差卷积提升网络学习能力的方式构建多尺度自适应残差卷积神经网络模型，特征学习输入的故障电流本征模态函数；最后，经过Softmax分类器实现故障区段分类，完成故障定位。仿真结果表明，所提方法面对新能源接入的配电网能够实现不同故障的准确定位，并且对高阻接地故障仍然具有较高的准确率。和常见的卷积神经网络、支持向量机相比，配电网故障定位准确率分别提升了5.63%、9.31%,验证了该方法的有效性。     

基于暂态信息的小电流接地故障区段定位

提出一种适用于配电系统架空线路的小电流接地故障区段定位新方法。该方法利用故障暂态电压、电流特征频段内分量计算无功功率，根据故障点前后暂态无功功率方向的不同确定故障区段。在故障信息不易获取的检测节点处，提出利用电磁场感应获取故障暂态信息的方法，通过测量架空线路下方垂直地面方向电场获取小电流接地故障暂态电压信息，测量水平方向磁场获取故障暂态电流信息，详细阐述了最佳检测点的计算思路，并以一典型10 kV架空线路为例验证了该方法的可行性。最后阐述了利用该方法实现故障区段定位需要解决的若干关键问题。     

配电网馈线末端故障定位优化算法

提出了一种能解决配电网馈线末端故障定位、并适用于多电源复杂网络故障定位的优化算法。根据网络拓扑结构和假定的正方向建立网络描述矩阵，由馈线终端单元（FTU）获得的故障过电流及其方向信息组成信息矩阵，结合网络描述矩阵对信息矩阵进行修正得到信息判断矩阵，由信息判断矩阵可以直接判别出故障区域。     

小波包-最大熵谱估计及其在水轮机故障诊断中的应用

充分利用小波包(WP)的时频局部化分析能力和最大熵谱估计(MESE)的频谱细化优点，提出了一种新的谱分析方法——小波包最大熵谱估计(WP-MESE)。该方法能对振动信号进行多分辨分解，提取故障特征信息，进而进行精确的频谱分析；并运用此法有效地提取了水轮机轴系动态特性信息。实践证明该法是提取微弱故障信息并进行早期诊断的有效方法。     

基于传递函数的电力变压器绝缘故障加信诊断方法

大型电力变压器的绝缘故障点定位是绝缘在线监测的难题之一。针对这一问题，文中提出了加信诊断法。首先，建立了基于Bergeron法的变压器等值电路模型，该模型考虑了损耗及互感；其次，以某台110 kV/20 MVA SF₆气体绝缘电力变压器为算例，比较并分析了具有不同频谱特性的激励对传递函数数值计算的影响，总结得出最优的激励信号应为具有丰富频域分量的激励，它能够比较全面和准确地捕获传递函数的特征；最后，计算了矩形波脉冲激励下，饼间短路、饼间放电及饼对地放电3种故障情况的传递函数，对比分析了这3种不同故障对应的传递函数特征，为绝缘故障的诊断和定位提供了依据。     

小波变换在配电自动化接地故障检测中的应用研究

配电网中发生最多的是接地故障，因此如何快速准确地检测接地故障成为配电自动化的一个较为重要的研究课题。国内外配电网中性点均采用非直接接地方式，在发生接地故障时，故障电压和电流的暂态过程持续时间短但含有丰富的特征量，而稳态时数值很小，因此在接地故障检测中选用一种适合分析其暂态分量的新理论，将有利于提高接地故障检测保护的性能。小波分析克服了傅里叶变换不能对信号同时进行时频局部化分析的缺点，具有很强的信号特征提取能力，尤其对暂态突变信号或微弱变化信号的处理表现出明显的优势。文中把快速衰减振荡的小波函数运用于配电网接地故障检测中，通过对EMTP仿真数据的分析，证明该方法可以有效提高接地保护的动作性能。     

配电网故障区间判断的新型矩阵算法

针对配电网故障区间的判断问题，利用配电网的结构和运行特点，提出将馈线作为树或有向图来描述，并构造了基于开关和双亲表示法的馈线有向描述模型。在此模型基础上，结合故障信息矩阵建立了一种配电网故障区间判断的新型矩阵算法。通过对该算法适用性的讨论，扩展了其对多电源网络的处理能力，算例证明该算法对单重故障是很有效的。同时，该文也探讨了其在多重故障模式下的解算能力，虽然有一定的局限性，但通过仿真表明很多情况下还是有效的。     

大型发电机定子接地故障定位算法研究

现有发电机定子接地保护在动作后并不能显示接地故障位置,维护人员很难在短时间内确认故障位置。通过对定子接地故障电气特征分析研究,开发出一种基于Excel软件的大型发电机定子接地故障点定位模型算法。该算法首先绘制出定子电势分布图,经过坐标转换、故障偏移后形成以故障偏移后中性点为原点的分支电势分布图,最后引入故障定位线直线方程,计算出交点坐标,结合定子电势分布图最终确认各分支绕组的故障接地点。通过对2起故障案例的分析,验证了算法模型的可行性,大大减少了发电机定子接地故障定位时间。     

分布式发电条件下配电网故障区段定位新算法

分布式发电（DG）接入配电网后,配电网由单电源辐射状网络变成了分布电源供电的复杂网络,传统的故障区段定位算法不再适用。文中提出了一种基于故障电流的新型定位算法,首先基于DG渗透条件下配电网结构的搜索树,对故障通道进行判断搜索;然后利用搜索得到的与故障呈强相关状态的节点构建故障信息矩阵,利用基尔霍夫定律及相位比较原理执行相应的矩阵算法,进行故障区段的准确定位。该算法对网络初始结构及DG投切的变化具有一定的适应性;同时采用序电流加权和的综合电流量作为故障电流判据,提高了算法的灵敏度。通过对该算法的算例分析,验证了算法的正确性。     

利用CVT二次信号的频域行波故障测距方法

当输入信号为电容式电压互感器（CVT）二次信号时，现有的时域行波故障测距方法的计算结果不准确。提出从频域上进行故障距离计算的解决方法，分析了CVT的暂态响应特性及其对故障行波频谱的影响，推导了采用故障行波频率主成分计算故障距离的公式。对单相高阻接地故障下的行波频谱进行了专门讨论，并研究了利用多信号分类（MUSIC）算法等谱估计方法精确提取频率主成分的可行性。     

应用故障暂态特性实现配电网故障选线的新方法

通过研究谐振接地电网中零序信号的暂态特性,建立了零序电流信号频谱能量分布与故障发生时刻、接地点过渡电阻之间的关系。在利用小波包对暂态零序信号进行分解的基础上,给出了能量比因子和暂态因子的定义,提出了基于以上两个因子取值的自适应故障选线方法。该方法充分利用了暂态零序信号中的低频、工频和高频信息,自适应地选择在故障特征最明显的频带中进行选线,对母线和高阻接地故障均有良好的灵敏性和可靠性。理论分析与仿真结果证明所述方法正确、可行,可实现无死区的故障选线。     

配电线路行波故障测距初探

探索综合利用故障初始电流、电压行波线模分量实现配电线路双端故障测距的新方法。根据不同配电线路的结构特点，分别提出了“电流-电压”、“电压-电压”和“电流-电流”3种双端行波测距模式。简要分析了小电流接地故障及相间短路故障的行波特征,阐述了故障行波信号的获取、故障过渡电阻、配电网混合线路、多分支线路以及行波波头的准确标定等影响故障测距的关键技术问题。提出利用线路末端配电变压器传变电压行波，解决配电线路末端行波信号不易获取的问题。最后通过现场试验初步验证了该方法的可行性。     

基于零序电流和磁场检测故障杆的配电网故障定位

随着经济的不断发展，用户对配电网供电可靠性要求不断提高。提出一种在线故障定位方法，该方法借助无线通信手段，将各分段开关处零序电流互感器的测量值汇总到主站，配合网络拓扑结构，判断故障区段，再用磁场检测的方式判断区段内的具体故障电杆。该方法不需要外加信号，直接利用故障时产生的基波信号，便可实现快速准确的故障定位。ATP仿真和物理实验证明了所述方法的有效性。     

基于零序功率方向的中性点不接地系统在线故障定位

提出了基于零序功率方向的在线故障定位方法，判断故障和非故障路径上零序电压和零序电流的相位差，利用全球定位系统（GPS）的秒脉冲为相位获取提供基准，借助通用分组无线业务（GPRS）传送相位信息，实现配电网在线故障定位。物理模型实验证明了该方法的有效性。     

改进的配电网故障定位、隔离与恢复算法

提出了一种改进的配电网故障定位、隔离与恢复方法。考虑到配电自动化水平的提高，采用基于SCADA信息的故障定位方法，算法简洁、实用，能够屏蔽SCADA数据的错误和畸变，得出故障隔离与恢复需要的故障位置。为了实现故障处理的闭环控制，提出了在开关拒动的情况下，对故障隔离和恢复算法的改进，并结合扬州城区配电网的实际线路给出计算结果，显示了算法的准确性和有效性。     

配电网单相故障仿真计算及分析

相分量法可用于全面、准确地描述电力系统中不对称元件的电气特性。文中采用相分量法的数学模型来描述配电网结构参数和负荷的不对称性，在此基础上利用电力系统综合仿真计算软件NETOMAC，对配电网单相接地故障进行了较为全面的仿真计算和理论分析，得到了配电网单相接地故障的相关结论，为配电网故障分析提供了定量分析依据。     

特殊配电网接线故障定位和隔离的改进算法

配电网系统中，在向专线用户或综合负荷供电的分支馈线与主干馈线交接处，常装有特殊形式的隔离开关。针对这种实际情况，目前基于变结构耗散网络理论的故障定位和隔离算法存在无谓扩大故障切除区域的问题。通过引入虚拟开关概念，对上述特殊形式的隔离开关进行建模，并在此基础上提出了基于变结构耗散网络理论的故障定位和隔离改进算法。算例分析表明，该改进算法可以充分发挥此类特殊形式隔离开关的操作灵活性，从而实现故障定位及隔离的最小化。