[发明专利]基于分布式电源信息的配电网不对称故障就地定位方法

说明书

本发明提供了一种基于分布式电源信息的配电网不对称故障就地定位方法，包括以下步骤：实时采集配电网母线三相电压幅值、各分布式电源并网点正序电压、各分布式电源并网点出线正序电流；根据配电网母线三相电压幅值判定配电网是否发生不对称故障；计算故障前分布式电源下游的正序等效阻抗；计算故障后的分布式电源下游的正序等效阻抗；计算各分布式电源处的正序等效阻抗比；利用正序等效阻抗比与整定值进行比较，判断故障区段，输出故障区段所在位置。

技术领域

本发明涉及配电网故障定位技术领域，具体而言，涉及一种基于分布式电源信息的配电网不对称故障就地定位方法。

背景技术

随着分布式电源在配电网中的渗透率越来越高，配电网也从传统的辐射型单电源结构向多源多环的结构转变。配电网作为电力系统中直接面向用户的重要一环，安全可靠的电力供应是其核心目标之一。而配电网是整个电力系统中最容易发生故障的部分，由其故障引发的停电时间占比最高，且配电网不对称故障占总故障的95％以上。若故障未在第一时间得到处理，将导致用电用户停电时间过长，停电面积扩大，影响用户的正常生活，造成巨大经济损失。因此，快速的故障定位、隔离和故障清除是减少故障停电时间、提高供电可靠性的关键。

目前，针对输电网的故障定位方法己较为成熟，但配电网由于其线路短、分支多、通信条件有限，使得配电网故障定位的难度远大于输电网的故障定位。为此，国内外学者提出了多种不同的配电网故障定位方法，如阻抗法、行波法、电压暂降法、智能算法、矩阵法等等。然而，各方法灵敏度和适用性都存在一定的局限。阻抗法受线路参数变化影响较大。行波法对行波检测设备灵敏度要求高，存在识别故障反射波困难的问题。电压暂降法需要获取配电网中多点电压数据，可行性不高。智能算法需要大量训练样本，计算量较大。由于我国电力系统长久以来沿用重发电和输电而轻配电的发展模式，国内配电网馈线自动化水平和整体通信水平较低，矩阵法利用各类分布式监测设备实现故障信息采集，根据算法确定故障区段，定位精度受到了较大限制。另一方面，当配电网接入分布式电源后，其电路结构发生本质改变，使得含分布式电源配电网故障特征与传统配电网故障特征存在较大的差异。因此，传统的故障定位方法在含分布式电源配电网中将很难适应，进一步增加了故障定位的难度。

综上所述，不对称故障是配电网主要的故障形式，对配网供电可靠性造成了严重影响，其危害不容忽视。然而，一方面，受配电分支线路、配网自动化水平、通信条件的影响和限制，现有故障定位技术灵敏度和适用范围均具有一定的局限性；另一方面，传统配电网故障定位方法在含分布式电源配电网中不再适用，分布式电源的接入加大了故障定位难度。因此，如何实现含分布式电源配电网不对称故障的准确定位，形成具有快速、灵敏、可靠、可行性高的故障定位方法，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在分布式电源的接入导致配电网故障定位难度提高，故障定位受配电网的分支线路、配网自动化水平、通信条件的影响和限制较大，现有故障定位技术灵敏度和适用范围均具有一定局限性的技术问题。

为此，本发明提供了一种基于分布式电源信息的配电网不对称故障就地定位方法。

一种基于分布式电源信息的配电网不对称故障就地定位方法，包括以下步骤：

S101：实时采集配电网母线三相电压幅值、各分布式电源并网点正序电压、各分布式电源并网点出线正序电流；

S102：根据配电网母线三相电压幅值判定配电网是否发生不对称故障；

S103：计算故障前分布式电源下游的正序等效阻抗；计算故障后的分布式电源下游的正序等效阻抗；

S104：计算各分布式电源处的正序等效阻抗比；

S105：利用S104中获取的正序等效阻抗比与整定值进行比较，判断故障区段，输出故障区段所在位置。