[发明专利]一种含高渗透率分布式电源的配电网故障定位方法及系统

权利要求书

1.一种含高渗透率分布式电源的配电网故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：当含高渗透率分布式电源的配电网发生故障时，电网电源检测点和分布式电源并网点检测突变量并采集电网电源检测点和分布式电源并网点处的电流互感器和电压互感器的A、B、C三相电流电压；

S2：将分布式电源进行戴维南等效，计算出分布式电源正序、负序、零序戴维南等效阻抗，进而建立母线阻抗矩阵；

S3：构建故障指标识别故障区间；所述步骤3中构建故障指标识别故障区间的具体过程包括：

S31：假设电源总数为m，记为S1、S2、…Sm，母线总数为n，记为B(1)、B(2)、…B(n)，电源处母线记为BS(1)、BS(2)、…BS(m)；

S32：当J处发生故障时，I处的电压变化，记为计算公式如下：

式中，为在J处注入的三相故障电流，其值为电源母线BS(1)、BS(2)、…BS(m)所测得的三相故障电流之和；为在J处的注入电流引起的在I处的三相电压变化；为J处有电流注入且其他电流注入为零时的三相母线阻抗矩阵，计算公式如下：k为1至n中不等于J的整数；

S33：构建故障指标Error，其意义为Error值越小，表示假设故障点距真实的故障点越近；Error值越大，表示假设故障点距真实的故障点越远；计算公式如下：

式中，norm(X)＝[|X(1)|²+|X(2)|²+|X(3)|²+…+|X(k)|²]^1/2；表示母线B(I)处发生故障时，电源母线BS(J)处的三相电压变化的计算值；表示母线B(I)处发生故障时，电源母线BS(J)处的三相电压变化的真实值，该真实值可通过故障前、后在电源母线BS(J)处的测量电压计算获得；

S34：假设故障发生在B(1)，则同理，依次假设故障发生在B(2)、B(3)、…B(n)，依次计算出Error(2)、Error(3)、…Error(n)；

S35：比较Error(1)、Error(2)、Error(3)、…Error(n)的大小，故障区间为Error最小与Error次小之间；

还包括步骤S4：构建虚拟母线定位故障点，其具体流程包括：

S41：假设B(6)、B(7)为Error最小和Error次小，则故障发生在B(6)至B(7)之间，在距B(6)一小段距离ΔL处增加一条虚拟母线，记为B(n+1)；

式中，L为B(6)至B(7)的线路长度，k为整数；

S42：假设故障发生在B(n+1)，计算出Error(n+1)；

S43：依次在距B(6)一小段距离2ΔL、3ΔL、…、kΔL处增加母线，记为B(n+2)、B(n+3)、…、B(n+k)；假设故障依次发生在B(n+2)、B(n+3)、…B(n+k)，依次计算出Error(n+2)、Error(n+3)、…Error(n+k)；

S44：故障区间为Error最小与Error次小之间；

S45：重复以上过程，直到找到Error为零处；Error为零处表示虚拟故障母线与真实故障点重合；故障点即为Error为零处。

2.根据权利要求1所述的含高渗透率分布式电源的配电网故障定位方法，其特征在于，所述步骤S2中分布式电源进行戴维南等效的计算方法为：

其中，E为电源电压；V_L为故障前电源母线处的电压；I_L为故障前电源母线处的电流；为故障后电源母线处的正序电压；为故障后电源母线处的正序电流；为故障后电源母线处的负序电压；为故障后电源母线处的负序电流；为故障后电源母线处的零序电压；为故障后电源母线处的零序电流；为正序戴维南等效阻抗；为负序戴维南等效阻抗；为零序戴维南等效阻抗。