[發(fā)明專利]一種基于虛擬流故障定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011510848.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112906169B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦超;劉建存;余貽鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/18
• 分類號(hào): G06F30/18;G06F30/20;G06Q50/06;H02J3/00;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 韓帥

1.一種基于虛擬流的配電網(wǎng)故障定位方法，其特征在于：所述方法包括：

通過(guò)配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系和網(wǎng)絡(luò)故障狀態(tài)獲得故障指示器指示狀態(tài)的映射關(guān)系；

通過(guò)故障指示器指示狀態(tài)的映射關(guān)系建立虛擬流故障定位模型；

通過(guò)對(duì)虛擬流的故障定位模型求解分析配電網(wǎng)中每條線路的目標(biāo)函數(shù)的結(jié)果輸出故障區(qū)域；其中：

所述虛擬流故障定位模型中映射關(guān)系是根據(jù)故障指示器指示狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系信息建立虛擬網(wǎng)絡(luò)N₁和虛擬網(wǎng)絡(luò)N₂，反向確定線路故障狀態(tài)信息；

每條線路的目標(biāo)函數(shù)為線路故障和線路正常兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)比較兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)下的結(jié)果輸出故障區(qū)域；

所述虛擬網(wǎng)絡(luò)N₁通過(guò)虛擬流在故障網(wǎng)絡(luò)中的流動(dòng)關(guān)系設(shè)定約束；

所述虛擬網(wǎng)絡(luò)N₁的相關(guān)約束條件包括：

虛擬流注入約束：

其中表示虛擬流注入，若有注入則若無(wú)注入則g_i表示節(jié)點(diǎn)i是否有電源接入，若有則g_i＝1，若無(wú)則g_i＝0；M表示極大正數(shù)；

虛擬流吸收約束：

其中表示線路(i,j)節(jié)點(diǎn)i側(cè)虛擬流；a_ij表示線路(i,j)的狀態(tài)，若線路(i,j)正常則a_ij＝1，若線路(i,j)故障則a_ij＝0；β_i表示節(jié)點(diǎn)是否與電源節(jié)點(diǎn)相連，若相連則β_i＝1，若不相連則β_i＝0；表示線路(i,j)節(jié)點(diǎn)i側(cè)是否閉合，若線路閉合則若線路斷開(kāi)則

斷開(kāi)線路不流過(guò)虛擬流約束：

正常閉合線路兩端虛擬流相同約束：

虛擬流平衡約束：

其中，Ω_child,i表示與節(jié)點(diǎn)i直接相連的所有子線路集合；Ω_parent,i表示與節(jié)點(diǎn)i直接相連的所有母線路集合；

所述虛擬網(wǎng)絡(luò)N₂通過(guò)電源節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系設(shè)定約束；

所述虛擬網(wǎng)絡(luò)N₂相關(guān)約束條件包括：

僅電源節(jié)點(diǎn)可注入虛擬流約束：

與電源節(jié)點(diǎn)相連節(jié)點(diǎn)的虛擬負(fù)荷約束：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬流的配電網(wǎng)故障定位方法，其特征在于：所述線路故障和線路正常的目標(biāo)函數(shù)表示形式分別為：

其中，α_ij表示線路狀態(tài)，α_ij＝1表示線路正常，α_ij＝0表示線路故障；如果線路(i,j)正常；如果線路(i,j)故障；如果僅通過(guò)故障指示器信息無(wú)法判斷線路(i,j)是否故障。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬流的配電網(wǎng)故障定位方法，其特征在于：所述基于虛擬流的故障定位模型，其函數(shù)表示形式為：

其中，該模型目標(biāo)函數(shù)與需要對(duì)每一條網(wǎng)絡(luò)中的線路(i,j)進(jìn)行求解。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬流的配電網(wǎng)故障定位方法，其特征在于：所述虛擬流故障定位模型對(duì)配電網(wǎng)中每條線路的目標(biāo)函數(shù)結(jié)果進(jìn)行分析過(guò)程如下：

步驟1)從配電網(wǎng)中未求解線路集Ω_wait中選取線路(i,j)，從集合Ω_wait中刪除線路(i,j)；

步驟2)求解模型MP1、MP2；

步驟3)若則線路(i,j)正常，將線路(i,j)加入集合Ω_N；若則線路(i,j)故障，將線路(i,j)加入集合Ω_F；若則線路狀態(tài)無(wú)法通過(guò)故障指示器信號(hào)確定，線路(i,j)狀態(tài)未知，將線路(i,j)加入集合Ω_U；

步驟4)若未求解線路集Ω_wait非空，則跳轉(zhuǎn)至步驟1)；

步驟5)問(wèn)題求解完畢，輸出集合Ω_N、Ω_F和Ω_U。