[發(fā)明專利]一種基于D-PMU有限節(jié)點信息的配電網(wǎng)復故障定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010326832.8
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111308277B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 高湛軍;陳明;魏振;彭博;吳紹軍;劉明峰;孫恩德;朱曉東;李曉悅;竇王會;張健磊
• 申請（專利權）人: 山東大學;國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.一種基于D-PMU有限節(jié)點信息的配電網(wǎng)復故障定位方法，其特征是，包括：

在滿足電網(wǎng)約束條件以及目標函數(shù)的前提下，進行最少最優(yōu)的D-PMU節(jié)點的優(yōu)化配置；

在D-PMU優(yōu)化配置的基礎上，對配電網(wǎng)全網(wǎng)拓撲結構進行監(jiān)測范圍集劃分，劃分監(jiān)測范圍集應在保證故障準確定位的同時，減小D-PMU數(shù)量；

在監(jiān)測范圍集劃分的基礎上，通過監(jiān)測范圍集內相電流突變?yōu)?或者差動電流超過閾值確定可疑范圍集；

利用不平衡電流公式，在可疑范圍集內的計算各個節(jié)點的不平衡電流值，比較可疑故障域內各節(jié)點的不平衡電流值，確定復故障位置；

選取范圍最小，D-PMU數(shù)量最少的監(jiān)測范圍集劃分方案，其原則如下：

(1)監(jiān)測范圍集與配電網(wǎng)連接邊界必須配置D-PMU；

(2)每個監(jiān)測范圍集至少包含一個D-PMU；

(3)監(jiān)測范圍集的范圍小。

2.如權利要求1所述的一種基于D-PMU有限節(jié)點信息的配電網(wǎng)復故障定位方法，其特征是，監(jiān)測范圍集的劃分，包括：

第一種記為P₁(a，b)，即兩個節(jié)點a和b，以及節(jié)點之間連接的支路形成一個監(jiān)測范圍集，其中，節(jié)點a和b都安裝D-PMU；

第二種分為兩個情形，其中一種記為P₂(a，b，c)，即節(jié)點a，b和c，以及節(jié)點a與b之間的支路，節(jié)點b與c之間的支路形成一個監(jiān)測范圍集，其中，僅有第一個節(jié)點a和第三個節(jié)點c安裝了D-PMU，同理，另一種記為P₂(a，b，c，d)，即由四個節(jié)點a，b，c，d，其中，只有首末兩個節(jié)點a和d安裝了D-PMU；

第三種記為P₃(a，b)或P₃(a，b，c)類型，這一類區(qū)別于前兩類，屬于配電網(wǎng)拓撲結構末端支路的類型，其中，只有首端節(jié)點a安裝了D-PMU，另外兩個節(jié)點因位于配電網(wǎng)的末端支路，不與其他節(jié)點相連，所以未安裝D-PMU。

3.如權利要求1所述的一種基于D-PMU有限節(jié)點信息的配電網(wǎng)復故障定位方法，其特征是，確定可疑范圍集，根據(jù)接地短路故障和斷線故障的差異，在全網(wǎng)范圍集內同時進行搜索。

4.如權利要求3所述的一種基于D-PMU有限節(jié)點信息的配電網(wǎng)復故障定位方法，其特征是，在確定了可疑范圍集及其類型之后，根據(jù)其類型及節(jié)點電壓方程的變換式計算的不平衡電流值來確定故障位置；

獲取的電氣量包括安裝D-PMU節(jié)點的三相電壓瞬時值，以及相連各支路三相電流瞬時值；

利用離散傅里葉變換算法將時域的瞬時值轉換為頻率的相量，選取故障發(fā)生時刻3個周波后的正序電壓電流分量進行DFT變換。

5.如權利要求3-4任一項所述的一種基于D-PMU有限節(jié)點信息的配電網(wǎng)復故障定位方法，其特征是，對于接地短路故障，利用差動電流的思想，將監(jiān)測范圍集視為一個節(jié)點，根據(jù)基爾霍夫定律電流計算流出、流入范圍集電流，根據(jù)其電流大小確定可疑范圍集，并判斷范圍集屬于哪一類；

若監(jiān)測到范圍集的電流和大于閾值，則是可疑范圍集；反之，若電流和小于閾值，則不是可疑范圍集；

對于斷線故障，檢測每一個范圍集內是否存在一相或多相電流突變?yōu)?，若監(jiān)測到的范圍集存在相電流突變?yōu)?，則為可疑范圍集，反之，就不是可疑范圍集。

6.如權利要求1所述的一種基于D-PMU有限節(jié)點信息的配電網(wǎng)復故障定位方法，其特征是，完成D-PMU配置后，將監(jiān)測范圍集劃分為三種類型P1，P2和P3；

通過獲取各配置D-PMU節(jié)點的電氣量，經(jīng)對稱分量變換為正序分量；根據(jù)相電流突變?yōu)?或者差動電流高于閾值確定出可疑故障域，并判斷其屬于哪一種類型，若為第一類故障域P1可直接確定故障位置；

若為第二類故障域P2和第三類故障域P3，則再根據(jù)故障定位算法進一步進行計算可疑范圍集內各節(jié)點的不平衡電流值，來精確故障位置。