[发明专利]基于广域保护系统的含光伏电源配电网故障区域定位方法

权利要求书

1.基于广域保护系统的含光伏电源配电网故障区域定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)故障发生时，判据故障区域搜索方向，包括：

1-1)判断三分支电路电流综合幅值的大小；

1-2)根据电流综合幅值比较结果，判断故障区域搜索的正方向和反方向；

2)对故障区域进行定位包括以下算法：

2-1)构建网络关联描述矩阵D，描述每个分段开关处智能电子设备IED的相邻关系；

2-2)将故障搜索方向以矩阵的形式存放，故障搜索正方向为Z，计算故障搜索反方向矩阵F＝D-Z；

2-3)根据搜索反方向矩阵F对网络关联描述矩阵D进行修订，修订的结果就是故障判别矩阵P；

2-4)对故障判别矩阵P进行分析，判别故障发生区域。

2.根据权利要求1所述的含光伏电源配电网故障区域定位方法，其特征在于：步骤1-1)故障时三分支电流综合幅值的比较包括：

电流综合幅值是故障电流的正序分量幅值和负序分量幅值之和，即

假设S_a系统的阻抗Z_sa＝|Z_sa|∠α，DG₁的阻抗Z_ga＝|Z_ga|∠β，故障时DG₁的电压U₁＝U₁∠γ；∠α、∠β是阻抗角；∠γ是DG₁的电压相位，是正弦交流电表达式里的参数，为可测量到的已知量；

S_a系统侧分支正序分量为

DG₁分支正序分量为

指向故障点方向的支路电流的正序分量为

根据余弦定理可得

由于发电机暂态电抗是感性的，系统和线路的阻抗也是感性的，所以|α-β|≈0，即

指向故障点方向支路的电流正序幅值最大；

同理可得

指向故障点方向支路的电流负序幅值最大；则指向故障点方向支路的电流综合幅值最大。

3.根据权利要求1所述的含光伏电源配电网故障区域定位方法，其特征在于：步骤1-2)具体包括：根据三分支电路电流综合幅值的大小比较，幅值最大支路的电流方向为故障区域搜索的正方向，与搜索正方向相反的方向是故障区域搜索的反方向。

4.根据权利要求2所述的含光伏电源配电网故障区域定位方法，其特征在于：步骤2-1)网络关联描述矩阵的构建包括：

在保护装置中存放一个网络关联描述矩阵D，对馈线节点处的IED进行编号，假设共有n个IED，则可构造一个n×n方阵D，定义如下：

若第i和j个IED相邻，表示为IEDi和IEDj，则网络关联描述矩阵D中对应的元素D_ij＝1，D_ji＝1；若IEDi和IEDj不相邻，则网络关联描述矩阵D中对应的元素D_ij＝0，D_ji＝0；矩阵中所有的D_ii＝0，即网络关联描述矩阵D的对角线上所有元素为0。