[發明專利]一種基于D-PMU有限節點信息的配電網復故障定位方法

有效

• 申請號: 202010326832.8
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111308277B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（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;國網山東省電力公司青島供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發明公開了一種基于D?PMU有限節點信息的配電網復故障定位方法，包括：在滿足電網約束條件以及目標函數的前提下，實現最少最優的D?PMU節點的優化配置；在D?PMU優化配置的基礎上，對配電網全網拓撲結構進行監測范圍集劃分，劃分監測范圍集應在保證故障準確定位的同時，盡可能的減小D?PMU數量；在監測范圍集劃分的基礎上，通過監測范圍集內相電流突變為0或者差動電流超過閾值確定可疑范圍集；提出不平衡電流故障定位算法，在可疑范圍集內的計算各個節點的不平衡電流值，比較可疑故障域內各節點的不平衡電流值，從而確定復故障位置。

技術領域

本發明屬于電力系統配電網保護技術領域，尤其涉及一種基于D-PMU有限節點信息的配電網復故障定位方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

配電網是“發、變、輸、配”四大環節中的最后一環，在電力系統中占有十分重要的地位。但是由于一些原因，過去我國在發、輸電上較為重視，而輕視配電方面的發展，導致配電網的發展一度不景氣。同時我國配電網中性點一般采取小電流接地方式，使得人們對配電網故障處理難度增大。配電網的工作情況對消費者供電的可靠性和電能質量有著很大的影響，它的重要程度越來越高，所以提高配電網故障定位的快速性與準確性至關重要。極端天氣發生，導致配電網故障斷線故障發生概率大大增加，且多為復雜多重故障，增加了故障的復雜性，為保護可靠性、速動性、選擇性與靈敏性的實現帶來了挑戰。因此，研究準確、快速的配電網復故障區段定位技術具有較高的實用價值。

近年來，通信技術迅猛發展，5G數據通訊已經實現商業化，其高可靠性、低時延性的優點為配電網微型同步相量測量裝置(distribution network phasor measurementunit，D-PMU)通信業務的運行打下堅實基礎。根據微型同步向量測量裝置進行故障定位的方法逐漸走進了學者的視線。其基于全球定位系統(Global positioning system，GPS)統一授時，可以高精度、同步、實時地量測節點電氣量幅值相位信息，幅值和相位誤差僅為0.5％和0.01°。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種基于D-PMU有限節點信息的配電網復故障定位方法，提出不平衡電流故障定位算法，在可疑范圍集內的計算各個節點的不平衡電流值，從而確定復故障位置。

為實現上述目的，本發明的一個或多個實施例提供了如下技術方案：

一種基于D-PMU有限節點信息的配電網復故障定位方法，包括：

在滿足電網約束條件以及目標函數的前提下，實現最少最優的D-PMU節點的優化配置；

在D-PMU優化配置的基礎上，對配電網全網拓撲結構進行監測范圍集劃分，劃分監測范圍集應在保證故障準確定位的同時，盡可能的減小D-PMU數量；

在監測范圍集劃分的基礎上，通過監測范圍集內相電流突變為0或者差動電流超過閾值確定可疑范圍集；

提出不平衡電流故障定位算法，在可疑范圍集內的計算各個節點的不平衡電流值，比較可疑故障域內各節點的不平衡電流值，從而確定復故障位置。

進一步的技術方案，選取范圍最小，D-PMU數量最少的監測范圍集劃分方案，其原則如下：

(1)監測范圍集與配電網連接邊界必須配置D-PMU；

(2)每個監測范圍集至少包含一個D-PMU；

(3)監測范圍集的范圍盡可能的小。

進一步的技術方案，監測范圍集的劃分，包括：

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