[發明專利]一種含分布式發電并網的配電網故障區段定位方法

有效

• 申請號: 202010432414.7
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111638421B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 馬天祥;賈伯巖;段昕;姬艷鵬;王卓然;李丹;齊錦濤
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國網河北能源技術服務有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;H02J3/38
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 巴少謙

1.一種含分布式發電并網的配電網故障區段定位方法，其特征在于：計及分布式發電出力的不確定性，考慮多重故障同時發生狀況，基于隨機機會約束規劃建立配電網故障區段定位模型，以概率形式的評價函數為目標函數，計及控制變量定義域約束和故障類型限值約束的約束條件，通過改進得到的二進制帝國競爭算法實現模型快速求解；

定義當配電網以公共耦合點為電源時，處于開關i上游的分布式電源為反方向，處于開關i下游的分布式電源為正方向；

建立的開關函數I_i(S)如式1所示，該開關函數針對的是第i個開關；

式中：g_grid為配電網運行系數，當g_grid＝1時表示系統運行在并網模式，PCC承擔功率交換，當g_grid＝0表示系統運行在離網模式；

S為支路故障狀態集，包含每一條支路的故障狀態s_i；

D_i為以配電網公共耦合點為電源時開關i下游的支路數目；

s_i,d為開關i下游第d條支路的故障狀態，當s_i,d＝1時表示發生了故障，當s_i,d＝0時表示未發生故障；

J為開關i正方向分布式電源數目，M為開關i反方向分布式電源數目；

g_j為正方向第j個分布式電源的并網系數，g_j＝1時表示該分布式電源并網，g_j＝0表示該分布式電源未并網，k_j為反方向分布式電源的并網系數，其含義與g_j相同；

D_i.j和F_i.j分別為正方向和反方向第j個分布式電源的下游支路數目；

s_j,i,d為第j個分布式電源下游第d條支路的故障狀態，其含義與s_i,d相同；

ε()為單位階躍函數，P_DG,j為第j個分布式電源在發生故障時的功率出力，P_DG,min為具備向故障點提供靈敏度足夠故障電流的最小分布式電源出力；

為邏輯或計算，當參加計算的邏輯值中存在一個為1時，則運算結果為1。

2.根據權利要求1所述的一種含分布式發電并網的配電網故障區段定位方法，其特征在于：在開關函數的定義中，I_i(S)存在三種取值分別為1，-1，0；

當I_i(S)＝1時，表示配電網故障發生在開關i正方向；

當I_i(S)＝-1時，表示配電網故障發生在開關i反方向；

當I_i(S)＝0時，表示配電網未發生故障或者開關i同時在正方向和反方向同時發生了多重故障。

3.根據權利要求2所述的一種含分布式發電并網的配電網故障區段定位方法，其特征在于：對式1進行修正得到如式2所示的形式，以確保取值正確；

4.根據權利要求3所述的一種含分布式發電并網的配電網故障區段定位方法，其特征在于：以配電網故障區段定位模型的評價函數作為目標函數，如式3所示，

式中：L為配電網饋線支路數目；I_i為終端檢測到的第i個開關的開關狀態；ω為權重系數，取為[0,1]；式中為實際開關狀態和假想故障情況下開關狀態下的偏差，式中的作用是將故障支路數限值在兩重以內，以防止模型進行誤判。

5.根據權利要求4所述的一種含分布式發電并網的配電網故障區段定位方法，其特征在于：采用min-min形式的隨機機會約束規劃處理目標函數，如式4所示形式；

式中：為目標函數在給定置信度之下的樂觀值，隨機機會約束規劃模型的控制變量為S。