[發明專利]一種基于故障方向的配電網故障定位線性規劃方法

有效

• 申請號: 202010197526.9
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111413584B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 王飛
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力有限公司荊門供電公司;國家電網有限公司;國網湖北省電力有限公司鐘祥市供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于故障方向的配電網故障定位線性規劃方法，包括以下步驟：步驟S1：建立配電網故障定位的非線性定位模型；步驟S2：依據二進制線性轉化原則，將區段定位的非線性定位模型轉化為線性定位模型；步驟S3：故障發生后，按不同方向采集配電網中所有SFI的故障方向信息，并將這些信息上傳到配電運營中心；步驟S4：從配電運營中心將SFI的方向信息導入線性定位模型，利用CPLEX求解該線性定位模型，找出故障區段，本發明優點是：在分布式電源接入的配電網故障定位中具有更高的可靠性和更好的容錯能力。

技術領域

本發明涉及配電網故障定位、隔離與供電恢復的技術領域，更具體地說是涉及配電網故障定位線性規劃方法的技術領域。

背景技術

在極端環境下，如暴風，暴雨、雪災等，配電網的彈性直接關系配電網的供電可靠性，為了提高配電網在極端環境下的可靠性，需要增加配電網在極端環境下的彈性，隨著科技的不斷進步，智能設備如遙控開關、重合閘、SFI、智能電表等在配電網中大量使用，這些設備為配電網故障定位提供了新的研究背景。

許多專家對基于SFI的配電網故障定位進行了研究，雖然取得了一些成果，但這些定位方法只利用了故障電流幅值信息，而沒有利用故障電流方向信息，導致故障定位在多個分布式電源接入時的可靠性和容錯能力不足。

發明內容

為了解決此問題，本發明提出一種可提高在分布式電源接入的配電網故障定位中的可靠性和容錯能力的基于故障方向的配電網故障定位線性規劃方法。

本發明為了解決上述技術問題而采用的技術解決方案如下：一種基于故障方向的配電網故障定位線性規劃方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：建立配電網故障定位的非線性定位模型；非線性定位模型包括目標函數和約束條件，目標函數以漏報和誤報最少原理構建，約束條件包含從上游到下游、下游到上游兩個方向構建的區段狀態約束、節點狀態約束、節點狀態的通信約束、多重故障約束、漏報與誤報之間的邏輯約束；

非線性定位模型的目標函數構建方法如下：

其中，f_i、m_i表示節點狀態的漏報和誤報；

非線性定位模型的約束條件構建方法如下：

1)區段狀態約束為：

其中，Ω_ORj表示保護設備動作后確定的故障區域，Ω_PD表示保護設備，x_i表示區段狀態；

2)節點狀態約束為：

其中，表示節點狀態；

3)節點狀態的通信約束為：

其中，表示配電網運行中心實際收到的不同故障方向確定的節點狀態；表示上游到下游方向上的節點漏報，表示下游到上游方向上的漏報；表示上游到下游方向上的節點誤報，表示下游到上游方向上的誤報；表示真實的節點漏報，表示真實的節點誤報；

4)多重故障約束為：

5)漏報與誤報之間的邏輯約束為：

將目標函數和約束條件合在一起，得到非線性定位模型為：