[發(fā)明專利]加速配電網(wǎng)故障容錯定位的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210583672.0
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN102998597A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王英男;王增平;任哲;鄭濤;金鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧省電力有限公司沈陽供電公司;華北電力大學;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務(wù)所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

專利領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)領(lǐng)域，涉及配電網(wǎng)的故障診斷，具體來說是一種加速配電網(wǎng)故障容錯定位的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模、容量和覆蓋范圍越來越大，在國民經(jīng)濟和人民生活中占有重要地位，故障停電會給社會生產(chǎn)和人民生活帶來重創(chuàng)，所以提高供電可靠性迫在眉睫。配電自動化是減少停電時間、縮小停電面積，提高供電可靠性的重要手段。其中，饋線自動化是配電自動化的最主要功能之一，即配電網(wǎng)故障發(fā)生后，能及時、準確地進行故障區(qū)段定位，迅速的隔離故障區(qū)域，并及時恢復(fù)非故障失電負荷的供電，由此看出，配電網(wǎng)故障區(qū)段定位是故障隔離和供電恢復(fù)的前提和基礎(chǔ)，對于提高供電可靠性具有重要意義。

配電網(wǎng)故障區(qū)段定位是根據(jù)饋線開關(guān)上報的故障信息，采用相應(yīng)的算法進行故障定位。目前該技術(shù)領(lǐng)域的研究主要是基于健全信息的故障診斷和在非健全信息下的故障診斷。基于健全信息的故障診斷的主要成果是劉健等（劉健,倪建立,杜宇.配電網(wǎng)故障區(qū)段判斷和隔離的統(tǒng)一矩陣算法[J].電力系統(tǒng)自動化,1999,23(1):31-33.）提出的矩陣算法，矩陣算法可以迅速找到故障區(qū)段，滿足在線運行實時性的要求，但是由于饋線自動化設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)都是工作于戶外，運行環(huán)境惡劣，故障信息容易發(fā)生誤報或漏報，終端設(shè)備難以提供健全的故障信息，因此矩陣算法的定位結(jié)果可能出現(xiàn)錯誤。另一方面，基于非健全信息的故障診斷的成果主要是人工智能算法，比如杜紅衛(wèi)等（杜紅衛(wèi),孫雅明,劉弘靖,等.基于遺傳算法的配電網(wǎng)故障定位和隔離[J].電網(wǎng)技術(shù),2000,24(5):52-55.）提出的遺傳算法以及李超文等（李超文,何正友,張海平,等.基于二進制粒子群算法的輻射狀配電網(wǎng)故障定位[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2009,37(7):35-39.）提出的二進制粒子群算法，雖然人工智能算法的容錯性好，但是故障診斷速度慢，往往不能滿足故障定位在線實時性的要求。因此由于各種算法自身的缺點，限制了饋線自動化的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位技術(shù)進行改進，提出一種加速配電網(wǎng)故障容錯定位的方法。首先由矩陣算法進行故障定位，并根據(jù)定位結(jié)果分類，單一故障的情況下，矩陣算法和人工智能算法的定位結(jié)果是相同的，矩陣算法定位結(jié)果不必再修改；多重故障的情況下，將矩陣算法的故障區(qū)段定位結(jié)果以及定位結(jié)果的拆分作為粒子群算法的部分初始種群，加快粒子群算法的迭代尋優(yōu)速度，修正矩陣算法由于故障信息畸變出現(xiàn)的定位錯誤，實現(xiàn)配電網(wǎng)故障的快速準確定位。本申請具體采用以下技術(shù)方案：

一種加速配電網(wǎng)故障容錯定位的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：配電網(wǎng)發(fā)生故障后，首先由主站收集齊各饋線開關(guān)的故障電流信息，若某一開關(guān)上傳故障電流信息，則定義該開關(guān)的故障信息標志為1，反之，則定義該開關(guān)的故障信息標志為0；然后根據(jù)饋線開關(guān)上傳的故障電流信息，應(yīng)用矩陣算法完成故障區(qū)段定位，若某一區(qū)段故障，則定義該區(qū)段故障標志為1，反之，定義該區(qū)段故障標志為0；

步驟2：根據(jù)矩陣算法的故障區(qū)段定位結(jié)果，判斷配電網(wǎng)的故障是單一故障還是多重故障，然后根據(jù)如下方法判斷是否還需要使用粒子群算法再次進行故障定位，對矩陣算法的多重故障區(qū)段定位結(jié)果進行容錯糾正：

（1）若矩陣算法的故障區(qū)段定位結(jié)果表明配電網(wǎng)發(fā)生單一故障，則認為矩陣算法的故障區(qū)段定位結(jié)果是正確的；

（2）若矩陣算法的故障區(qū)段定位結(jié)果表明配電網(wǎng)發(fā)生多重故障，則將矩陣算法的故障區(qū)段定位結(jié)果進行拆分，當矩陣算法的故障區(qū)段定位結(jié)果顯示配電網(wǎng)發(fā)生了n重故障，則共拆分出n種可能的單一故障，加上矩陣算法的定位結(jié)果，共n+1種可能的故障情況，然后將這n+1種可能的故障情況作為粒子群算法的部分初始種群再次故障定位，完成多重故障的容錯故障區(qū)段定位，該粒子群算法的故障區(qū)段定位結(jié)果作為最終的故障區(qū)段定位結(jié)果；

步驟3：根據(jù)步驟1、2完成故障區(qū)段判斷后，主站向故障區(qū)段周邊的開關(guān)發(fā)送分閘命令以隔離故障。

在步驟2中的第（1）步中，若根據(jù)矩陣算法診斷出配電網(wǎng)發(fā)生單一故障，那么使用粒子群算法的故障區(qū)段定位結(jié)果和根據(jù)矩陣算法的故障區(qū)段定位結(jié)果是相同的，權(quán)利1中所述的方法在配電網(wǎng)發(fā)生單一故障的情況下，主站是采用矩陣算法完成的故障區(qū)段定位，定位速度快，容錯效果和粒子群算法是一樣的。