含分布式发电配电网故障区间定位的新方法

传统故障定位方法用于含DG的配电网势必会造成判断矩阵和开关函数的构建过程非常复杂,影响故障定位的效率和准确性.将故障时上传继电保护和断路器分合信息作为判断因素,并充分考虑DG接入后配电网保护的配置和逻辑关系的变化,在传统故障定位数学模型中加入DG的数学表达,建立了一种适用于含DG的配电网故障定位数学模型,并且在目标函数中加乘了补偿因子.新的目标函数克服了在主保护、近后备保护拒动情况下,故障判断结果不唯一的问题,使故障区间定位的选择性更强,定位更加准确.通过算例分析,该数学模型能够对含DG配电网单重、多重故障进行准确定位,验证了本模型的适用性和准确性.     

分布式发电条件下配电网故障定位的矩阵算法

分布式发电(DG)接入配电网后,配电网变成了多电源复杂网络,传统的故障定位算法不再适用.本文提出了一种能解决多电源复杂配电网多重故障定位(可含有馈线末端故障)的矩阵算法.该算法对于故障信息不完备和故障信息畸变的情况同样适用.算例测试结果验证了该方法的正确性和可行性,在配电网实时故障定位的应用中具有很大的潜力.     

基于故障相关区域自适应划分的分布式保护新原理

分布式发电(DG)条件下的配电网潮流流向发生了很大变化,传统的配电网保护原理已不再适用于DG系统。结合多DG接入下的配电网部分母线节点可以通过电流量来判断故障方向的特点,提出了一种具有较强自适应性的故障相关区域划分方法,而这种分布式的、缩小上传保护电流数据范围的算法减少了保护数据在信道上排队避让的时间,保护装置只需得到故障相关区域内的故障电流数据即可正确动作,实现了保护的选择性及速动性,降低了对通信系统的依赖性。将IEC61850应用在DG系统的继电保护中,可以解决DG的保护与控制系统中的异构性和保护数据异步传输的问题。最后通过实验验证了该算法的快速性。     

基于改进鸽群算法的含分布式电源配电网故障定位

分布式电源（DG）接入配电网中,使得配电网由传统的单电源辐射状网络变成多电源复杂网络,增加了配电网故障定位的难度。针对DG接入配电网定位问题,提出了一种基于改进鸽群算法的故障区段定位方法。首先,建立了适用于含多个分布式电源的开关函数并对电流编码方式重新定义。其次,对基本鸽群算法中的指南针因子和地标算子进行改进,并通过结合模拟退火算法防止其陷入局部最优,提高了算法的容错性。仿真结果表明,该算法适用于含分布式电源配电网的单重和多重故障区段定位,且在相同故障情况下,改进鸽群算法分别比传统鸽群算法和遗传算法在迭代时间上降低了17.019%和43.763%,具有一定的快速性。     

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。     

适用于非同步采样的含DG配电网多端单相故障定位方法研究

为解决含DG配电网多端故障定位问题,并使定位结果不受非同步采样因素的影响,提出了一种适用于非同步采样的含DG配电网故障区间定位新算法。这种方法建立含DG配电网三相阻抗模型,分析并提取含DG配网三相阻抗模型下的故障特征。根据故障点故障特征值的特点,遍历所有节点,得到故障的关联节点。所定义的故障特征值计算只运用测量点信号幅值,而与测量相角无关,从源头上避免了非同步误差的引入,故可适用于非同步采样下的故障测距。通过在一个位于美国东南部的12.47 k V配电系统进行测试,验证了该方法的准确性。     

一种针对含分布式电源的配电网相间故障定位方法

本文提出了一种对带有分布式电源(DG)的配电网发生相间故障时的故障定位方法,通过测量系统和分布式电源变电站处的电压和电流来实现故障定位.为了减少计算误差,提出将主变站和DG之间分段的思路.最后应用pscad软件进行仿真,该方法可以有效改善故障定位的性能,适用于相间故障定位.     

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。     

基于电流相位变化的有源配电网故障区段定位

随着配电网中分布式电源(DG)接入的日益增加,配电网结构由传统的单端电源系统逐渐转变为有源配电网,传统配电网保护已经不能满足配电网故障保护的需求。提出一种适用于有源配电网的故障区段定位方法,该方法利用同步相量测量装置(PMU)得到两端故障电流相角变化量,无需安装方向元件和互感器,降低了经济成本,计算快速简单,提升了配电网整体稳定化、快速性和自适应能力,具有广泛应用前景。     

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。     

一种改进型配网自适应过流保护方法

在DG构成的配电网系统中,通常采用电流保护作为配网的主保护。其中电流保护的整定值为定值,随着DG的接入,配电网结构发生变化,DG并入位置不同会带来故障点无法准确判定的问题。针对此问题,提出了一种基于通信的故障定位方案,具体是引入方向元件并建立信息传递通道检测电流流向来准确判定故障点位置。由于DG接入容量的不同和故障前后DG所发出电流数值变化,造成配网原有电流保护失配。针对此问题,提出一种改进型自适应过流保护算法,具体是通过检测故障电流正、负序含量,确定故障类型,采用不同的整定值,使得电流保护的整定值时刻变化,增强保护动作可靠性。将上述策略通过PCSAD/EMTDC仿真和动模实验室搭建实验模型来验证所提方案可以有效提高DG并网带来的保护动作准确性能。     

分布式发电条件下的新型电流保护方案

根据分布式发电（DG）接入配电网后网络结构和故障电流的变化特点,提出了一种新型电流保护方案。该方案利用电流综合幅值的比较将故障范围缩小到一个故障搜索区域之间,然后利用该区域电流间的相位关系对故障线段进行定位。文中详细论证了故障搜索的电流幅值判据和故障判断的电流相位判据,并分别提出了其矩阵算法,该算法对DG投退造成的网络结构的随机变化具有自适应性,对智能电子设备（IED）故障具备一定的容错能力,满足DG接入对配电网保护提出的要求。利用IED进行分布式处理,降低了保护对通信系统的要求,同时,由于仅利用电流量进行故障搜索判定,工程上较容易实现。文中对该电流保护方案进行了算例仿真,证明了方案的正确性。     

基于分布式电源电流变化率的主动配电网单相断线保护方法

分布式电源的应用,改变了配电网断线故障的特征,加剧了断线故障的威胁。但是目前不仅缺乏含分布式电源(DG)的配电网断线故障保护方法,甚至电网断线故障下DG的输出特性也不清晰。基于主动配电网的可观测性,提出了一种根据DG电流变化率识别配电网断线故障的新思想。首先,分析了配电网单相断线故障下DG的输出特性,并建立了DG的等值模型。然后,建立了含DG的配电网单相断线故障等效电路,推导了故障前后DG输出电流的表达式。随后,分析了故障前后DG输出电流的变化特征,建立了基于DG电流变化率的辐射状配电网单相断线故障保护判据。仿真表明,所提单相断线故障保护方法能够迅速识别断线故障并准确定位。     

含高渗透率DG的配电网实用化保护方案

分析了高渗透率DG接入配网对传统三段式过流保护的影响。为了解决三段式过流保护可能存在的误动、拒动问题,提出了一种含高渗透率DG的配电网实用化保护方案并给出了保护配置及整定原则。该保护方案基于重合闸前加速保护、防孤岛保护和合于故障保护之间的时序配合,不依赖于通信且无需装设大量PT,保护定值整定按照常规配网无DG接入条件下整定,不受DG接入的数量、容量和位置影响。RTDS仿真结果表明,所提出的保护方案实用、有效,能够在含高渗透率DG接入环境下准确隔离配网故障。     

含分布式电源的配电网智能电流保护策略

以含有多分布式电源(distributed generation,DG)的配电网为模型,提出一种基于多智能体(Agent)的新型分布式电流保护策略。该策略以简单的工频电流比较为基础,运用智能体的分布式处理优势,实现对故障的在线搜索和定位。阐述了利用工频电流变化量幅值和相位比较法进行故障区域搜索、故障线路判定的原理：首先利用DG接入形成的T型节点判断故障搜索的正方向,确定一个较小范围的故障搜索区域;然后通过比较线路两端故障电流幅值或相位确定故障发生的最小区域,并最终完成故障隔离。文章在多智能体分布式处理与主动协作的基础上,提出了分布式电流保护的基本框架和算法流程,并在含有2个DG的配电网模型上进行了仿真验证,仿真结果证明了保护算法的正确性。该保护策略对分布式发电条件下配电网网络结构和运行方式的随机变化具有良好的适应性。     

基于负序电流比的主动配电网断线故障保护方法

随着分布式电源(DG)的大规模接入和用电需求的提高,具有主动控制、协调、管理能力的主动配电网(ADN)成为电力系统的发展趋势.然而,断线故障大大降低了ADN的效益价值,严重威胁设备与人身安全.由于受DG及灵活可调拓扑影响,目前针对ADN断线故障的保护技术较为欠缺.为此,分析了 ADN的特征及其对断线故障保护的影响;解析了分布式电源上、下游单相及两相断线下故障馈线与非故障馈线序电流变化特征;在此基础上,以负序电流比作为保护特征量,提出了一种基于负序电流比的主动配电网断线故障保护方法.理论分析和仿真结果表明,该方法不受负荷分布和故障位置影响,适用于各种网络拓扑、分布式电源容量以及中性点接地方式,具有较好的适用性和灵敏度.     

基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性,建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络,构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数,建立了配电网单相接地故障位置模型,利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题,提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明,在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障,具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。     

计及短路电流约束的分布式电源准入容量的计算

在尽量不调整配电保护装置的情况下,针对分布式电源的准入容量问题,提出计及短路电流约束的准入容量计算原理和模型,对配电网中计及DG影响的故障计算原理进行分析.该模型的主要特点是把短路约束条件表达为分布电源准入容量与其次暂态电抗之间的函数关系.通过对单分布式电源和多分布式电源的计算和分析,验证了此方法的可行性.