含分布式电源的配电网故障区间定位算法

随着大规模分布式电源(DG)的接入,配电网结构变得日益复杂,潮流方向及大小无法确定,传统故障定位方法不足以完全满足含分布式电源的配电网系统。故本文根据含DG的配电网系统,建立合理数学模型,通过FTU监测点所监测到各个多分支母线上的电流信息,应用监测的信息提出一种新型故障区间定位方法。通过判断故障电流的大小、方向、幅值等,实施定位。该算法能定位故障发生的具体区域,且原理清晰、计算速度快、定位准确,在配电网故障定位中具有一定的实际意义。     

含分布式电源的环网故障定位的改进矩阵算法

为解决含高渗透率分布式电源DG(distributed generation)的配电环网对故障定位的要求,提出一种改进的故障定位矩阵算法。该算法以网络描述矩阵为基础,并利用馈线终端设备FTU(feeder terminal unit)收集上报的故障电流幅值信息形成改进的故障信息矩阵,通过由网络描述矩阵和故障信息矩阵运算后得到的故障判断矩阵可直接定位故障区域。该算法的优点有:计算量小,运算得出的故障判据简单直观,克服了传统矩阵算法中需根据不同电源假设不同的正方向的不足。对于含多个DG的环网,能在定义一次正方向的前提下准确定位出单一或多重故障,并给出了在故障信息不完备情况下的解决对策。最后通过仿真算例,验证了该算法的有效性。     

含有分布式发电的配电网故障定位新算法

针对含有分布式发电(DG)的配电网,把故障发生的位置分为"FTU设备之间"和"节点之间"两种,并据此提出了一种故障定位新算法。故障发生时,根据馈线终端单元(FTU)上传的故障电流方向信息,构建出故障信息矩阵,然后结合网络描述矩阵运行故障定位算法得到故障判断矩阵,最后根据故障判断矩阵判断出故障区段。算例分析验证了该算法的正确性。     

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.     

基于故障分量含DG配电网方向保护新原理

DG的并网使得配电网由单电源供电的辐射状网络,变为多电源供电的复杂网络。仅依靠电流突变实现的三段式电流保护将不再适用,因此需要对配电网保护进行改造。对于DG下游的保护可通过改变其整定值实现保护,而对于DG上游到系统电源的线路相当于双端电源供电线路,需在原保护上加装方向元件实现方向保护。在定性分析DG并网对配电网传统电流保护的基础上,提出了一种基于正序故障分量的新型方向过流保护方案。该方案利用故障分量原理,分析保护安装处电流正序故障分量故障前后的相位差,得出正反方向故障的保护判据,根据保护判据判断故障方向,从而实现故障的定位。     

基于纵横交叉算法在含分布式电源的配电网故障定位

分布式电源(DG)接入配电网后对网络的故障电流产生影响,从而影响到故障电流的上报信息,使得系统发生误判故障位置。根据DG对故障电流的影响划分不同区域,寻找每个区域的故障临界点,通过设置故障电流上报阀值和判断电流方向,使得DG提供的故障电流不影响正确的故障定位结果。故障定位采用纵横交叉算法(CSO),该算法由横向交叉和纵向交叉2种搜索机制组成,2种机制与竞争算子的完美配合使得种群收敛精度和速度大大提高。仿真部分采用10 kV配电系统,对系统设置故障电流上报阀值后进行故障定位,同时将遗传算法(GA)和免疫算法(IA)与CSO算法进行对比,结果表明,该算法具有较强的稳定性和搜索能力。     

基于配电网等效解耦的配电网故障定位算法

分布式发电(DG)接入配电网后,配电系统网络由单电源辐射状变成了含分布式电源供电的多电源复杂网络,传统的故障区段定位算法不再适用。提出了一种基于配电网拓扑结构等效解耦的新型故障区段定位算法,首先基于配电网拓扑分析的邻接矩阵D,将配电网等效解耦为数个树干网的组合。然后对单个树干网,根据馈线终端设备(FTU)过流信息构成故障矩阵,利用新型的故障区段定位方法,进行故障区段的准确定位。算法基于配电网拓扑结构的等效解耦,不仅能够定位含DG配电网的单一故障,也能定位多重故障。同时解耦后的树干网,矩阵定位算法阶数明显降低,算法简单。通过对算法的算例分析,验证了算法的有效性。     

基于免疫算法的含分布式电源配电网的故障定位

分布式电源(DG)的接入,使传统配电网络拓扑结构从单电源辐射状网络变成复杂的多电源网络。在这种情况下,传统的故障定位算法已不再适用。针对这一问题,提出了一种新的基于故障电流的故障定位算法——免疫算法。首先,针对含DG的配电网,构建了适应多个分布式电源的故障电流编码方式和适应多个分布式电源的开关函数。其次,相比传统的遗传算法,免疫算法通过计算抗体的匹配程度和浓度对个体进行评价,并且增加了记忆单元保证了算法进化过程中抗体的多样性从而避免了遗传算法中的‘早熟’收敛问题。最后,通过Matlab建模仿真,验证了该算法适用于含分布式电源(DG)配电网的故障定位,并具有一定的快速性和容错性。     

含DG配电网保护的电流方向元件及其在故障定位中的应用

分布式电源(DG)接入配电网以后,其结构由单电源单方向的辐射型网络转变为多方向的多源网络,传统的功率方向元件不再满足配网保护的经济性和速动性的要求。提出了一种基于故障电流的无压方向判别元件,利用故障前电流和故障后电流之间的相位差判别方向。将该方向元件应用于没有安装电压互感器配电网的故障定位当中,提出基于故障方向信息的故障定位算法,该方法速度性好,原理简单,可靠性高。     

分布式发电配电网故障区间定位的自适应矩阵算法

准确定位分布式发电配电网故障区段是有效利用清洁能源的前提。基于馈线终端单元(FTU)的配电网故障定位矩阵算法,提出一种适合分布式发电配电网故障定位自适应算法。根据流过FTU的过电流及其方向,首先判断分布式电源是否投入运行和母线及分布式电源是否发生故障,初步确定配电网的故障区域;再根据故障区域结构和FTU过电流信息自适应构成故障矩阵,定位故障所在线路;为排除畸变故障信息的干扰,比较故障线路两端检测到的故障电流差值,提出了故障电流差值比较判据。算例验证了算法的准确性、高效性和良好的容错机制。