基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法及应用



1.本发明属于电力系统领域,具体的说是一种基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法及应用。


背景技术:



2.配电网高效和稳定的运行是保证用户可靠的供电质量的关键。据统计,大约80%的用户生产中断是由于配电网的故障引起的。因此,快速且有效的故障定位方法可以大幅度的提高配电系统的供电而可靠性。在现代配电网,配电线路分布在密集的城市和广阔的农村区域,复杂的结构造成了数据监测的困难,只有有限的监测装置被安装。
3.现今主流的配电网故障定位方法可以分为以下几类:行波法、基于机器学习的方法和基于阻抗的方法。行波法利用故障点行波信号的折射和反射特性来实现定位,具有很高的定位精度。为准确的检测行波信号到达的时间,小波变换被常用于处理瞬态信号,但很难选取合适的母小波和分解尺度。对于微弱的瞬态信号,行波法的性能很难令人满意,特别是在噪声干扰的情况下。行波法需要高采样率的设备用于定位,这在配电网很难被满足。行波在配电网中的传播受到其结构的影响,会导致更大的衰减和失真,其更适用于输电系统。基于机器学习的方法使用定位模块对故障进行定位,非常方便且快速。它的定位精度也非常高。但是无法仅使用记录的数据来执行。定位模块需要大量的历史数据进行训练,局限了基于机器学习的方法在实际中的应用。基于阻抗的方法仅需要基频的电压和电流信息以及网络参数,其成本低且容易实现,它是在实际应用中应用最为广泛的方法。
4.阻抗法又可分为单端阻抗法和双端阻抗法。双端阻抗法的定位精度较高,但要求对故障双侧的信息进行同步采样。单端阻抗法仅需要主变电站的测量信息和网络参数,这些信息在实际配电网中更容易获取,使得单端阻抗法应用更为广泛。但其受故障电阻的影响,尤其是高阻单相接地故障的定位精度受其影响较大。


技术实现要素:



5.本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处,提出一种基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法及应用,以期能定位配电网高阻接地故障,从而能辅助检修人员快速检查并排除故障,提高配电网的供电可靠性。
6.本发明为达到上述发明目的,采用如下技术方案:
7.本发明一种基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法的特点在于,包括如下步骤
8.步骤1:获取配电网发生故障前、后主变电站监测点以及分布式电源dg接入节点的同步测量电压和电流信号,并利用快速傅里叶算法得到主变电站监测点发生故障前的三相电压相量[v
abc
]'1和三相电流相量[i
abc
]'1、发生故障后的三相电压相量[v
abc
]1和三相电流相量[i
abc
]1以及发生故障后第h个dg接入节点的三相电流相量和三相电压相量
[0009]
步骤2:采用π型线路模型对配电网线路进行等效,在具有并联分支的节点处将配电网分为k个区段并对每个区段进行编号,令k表示任一区段的编号,k∈k;当k=1时,第k个区段的线路首端即为配电网主变电站监测点;
[0010]
步骤3:利用式(1)和式(2)得到发生故障前第k+1个区段的线路首端三相电压相量[v
abc
]'
k+1
和线路首端三相电流相量[i
abc
]'
k+1
;发生故障后第k+1个区段的线路首端三相电压相量[v
abc
]
k+1
和线路首端三相电流相量[i
abc
]
k+1

[0011][0012][0013]
式(1)-式(2)中,[v
abc
]'k表示发生故障前第k个区段的线路首端三相电压相量,[i
abc
]'k表示发生故障前第k个区段的线路首端三相电流相量;[v
abc
]k表示发生故障后第k个区段的线路首端三相电压相量,[i
abc
]k表示发生故障后第k个区段的线路首端三相电流相量;[a]k、[b]k、[c]k、[d]k均为第k个区段的3阶线路矩阵,并有:
[0014][0015]
b]k=lk[z
abc
]
ꢀꢀ
(4)
[0016][0017]
式(3)-式(5)中,[z
abc
]、[y
abc
]分别为配电网三相线路的单位线路阻抗矩阵和单位对地导纳矩阵;e为3阶单位矩阵;lk为第k个区段的线路长度;
[0018]
步骤3:利用式(6)得到第k段区段的初始故障电流[i
abc
]
f,k

[0019]
[i
abc
]
f,k
=[i
abc
]
k-[i
abc
]
′kꢀꢀ
(6)
[0020]
步骤4:依据过渡电阻消耗无功功率为零,利用式(7)建立第k个区段的定位方程:
[0021][0022]
式(7)中,xk表示第k个区段首端与故障点之间线路的长度,即第k个区段的故障距离;α2表示二次系数,α1表示一次系数,α0表示常数项,并有:
[0023][0024][0025][0026]
式(8)-式(10)中,im{}为虚部提取符号;re{}为实部提取符号;[]
t
为矩阵的转置;
[0027]
步骤5:执行迭代算法:
[0028]
步骤5.1:定义并初始化迭代次数i=1;初始化k=1;将第k个区段的初始故障电流[i
abc
]
f,k
作为第k个区段在第i次迭代的故障电流
[0029]
步骤5.2:将第k个区段在第i次迭代的故障电流代入第k个区段的定位方程中,得到第k个区段在第i次迭代的故障距离
[0030]
步骤5.3:判断是否成立,若成立,则跳转至步骤5.5,否则,令k+1赋值给k后,跳转至步骤5.4:
[0031]
步骤5.4:判断k≤k是否成立,若成立,则跳转至步骤5.2;否则,结束迭代算法并跳转至步骤6;
[0032]
步骤5.5:判断是否成立,若成立,则存储区段编号k和故障距离令k+1赋值给k后,跳转至步骤5.4;否则,令i+1赋值给i后,跳转至步骤5.6;其中,为第k个区段在第i-1次迭代的故障距离,当i=1时,令ε为正数;
[0033]
步骤5.6:考虑到dg对故障电流的贡献,分别计算配电网中故障点的上游网络和下游网络中含有或不含有dg时故障电流的大小:
[0034]
步骤5.6.1:当故障点的上游网络不含有dg时,利用式(11)得到第k个区段在第i次迭代的上游故障电流
[0035][0036]
式(11)中,n是第k个区段在第i次迭代的首端与故障点之间的负载支路数量;是第j个负载支路的分流电流,由前推回代潮流算法求取;表示第k个区段在第i次迭代中线路首端与故障点之间的线路分布式电容的分流电流,并利用式(12)估计:
[0037][0038]
步骤5.6.2:当故障点的上游网络含有dg时,利用式(13)得到第k个区段在第i次迭代的上游故障电流
[0039][0040]
式(13)中,m为故障点的上游网络中含有dg的数量;为第h个分布式电源与第k个区段在第i次迭代的故障点之间的线路电容分流电流,利用式(14)得到:
[0041][0042]
步骤5.6.3:当故障点的下游网络不含有dg时,利用式(15)得到第k个区段在第i次迭代的下游故障电流
[0043][0044]
式(15)中,为第k个区段在第i次迭代的故障点电压,并利用式(16)计算;[z
abc
]
thqf,k
为第k个区段在第i次迭代的故障点的下游网络的等效阻抗,利用式(17)计算;
[0045][0046][0047]
式(17)中,[z
abc
]
thq,k
是第k个区段末端节点下游网络的等效阻抗;是第k个区段在第i次迭代的故障点与第k个区段末端之间的线路导纳矩阵;是第k个区段在第i次迭代的故障点与第k个区段末端之间的线路阻抗矩阵;
[0048]
步骤5.6.4:当故障点的下游网络含有dg时,利用式(18)得到第k个区段在第i次迭代的下游故障电流
[0049][0050]
式(18)中,m1为第k个区段在第i次迭代的故障点下游网络中含有分布式电源的数量,n1为第k个区段在第i次迭代的故障点下游网络的第h个分布式电源与故障点之间的负载支路数量;为第k个区段在第i次迭代的故障点下游网络的第h个分布式电源与故障点之间的第j个负载支路的分流电流;
[0051]
步骤5.7:基于基尔霍夫电流定律,利用式(19)求得第k个区段在第i次迭代的故障电流
[0052][0053]
步骤5.8:将步骤5.5估计的第k个区段在第i次迭代的故障电流代入式(7),求得的正实数解为第k个区段在第i+1次迭代的故障距离令并跳转至步骤5.3;
[0054]
步骤6:利用式(20)得到配电网主变电站到故障点的故障距离x
total

[0055][0056]
式(20)中,k1为故障区段的编号k与配电网主变电站之间包含的线路区段编号集。
[0057]
本发明一种电子设备,包括存储器以及处理器,其特点在于,所述存储器用于存储支持处理器执行所述配电网高阻接地故障定位方法的程序,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
[0058]
本发明一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特点在于,所述计算机程序被处理器运行时执行所述配电网高阻接地故障定位方法的步骤。
[0059]
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[0060]
1、本发明使用过渡电阻消耗无功功率为零建立故障区段定位方程并以故障电流为约束条件,仅使用一个故障定位方程可对所有故障类型进行定位,并降低了故障电阻对
单端阻抗法的影响,提高了配电网高阻接地故障定位的准确性。
[0061]
2、本发明使用同步测量dg和变电站的电压电流信号,将dg对故障电流的贡献作为一次电流注入,分别推导了故障发生在dg的上游网络和下游网络时故障电流的计算公式,提高了故障电流估计的准确性。
[0062]
3、本发明使用戴维南定理对故障下游配电网络的等效阻抗进行估计,降低了故障电流估计的计算复杂度,保障了故障电流的准确性,从而提高了配电网高阻接地故障定位的准确性。
附图说明
[0063]
图1为本发明基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法流程图;
[0064]
图2a为本发明故障上游配电网络无dg时的配电线路简化图;
[0065]
图2b为本发明故障上游配电网络有dg时的配电线路简化图;
[0066]
图3a为本发明故障下游配电网络无dg时的配电线路简化图;
[0067]
图3b为本发明故障下游配电网络有dg时的配电线路简化图;
[0068]
图4为本发明仿真案例ieee34节点配电网络图;
[0069]
图5为本发明在不同故障距离下的故障定位误差图;
[0070]
图6为本发明在不同信噪比下的定位误差图。
具体实施方式
[0071]
本实施例中,如图1所示,一种基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法是按照如下步骤进行:
[0072]
步骤1:获取配电网发生故障前、后主变电站监测点以及分布式电源dg接入节点的同步测量电压和电流信号,并利用快速傅里叶算法得到主变电站监测点发生故障前的三相电压相量[v
abc
]'1和三相电流相量[i
abc
]'1、发生故障后的三相电压相量[v
abc
]1和三相电流相量[i
abc
]1以及发生故障后第h个dg接入节点的三相电流相量和三相电压相量
[0073]
步骤2:采用π型线路模型对配电网线路进行等效,在具有并联分支的节点处将配电网分为k个区段并对每个区段进行编号,令k表示任一区段的编号,k∈k;当k=1时,第k个区段的线路首端即为配电网主变电站监测点;
[0074]
步骤3:利用式(1)和式(2)得到发生故障前第k+1个区段的线路首端三相电压相量[v
abc
]'
k+1
和线路首端三相电流相量[i
abc
]'
k+1
;发生故障后第k+1个区段的线路首端三相电压相量[v
abc
]
k+1
和线路首端三相电流相量[i
abc
]
k+1

[0075][0076][0077]
式(1)-式(2)中,[v
abc
]'k表示发生故障前第k个区段的线路首端三相电压相量,[i
abc
]'k表示发生故障前第k个区段的线路首端三相电流相量;[v
abc
]k表示发生故障后第k个
区段的线路首端三相电压相量,[i
abc
]k表示发生故障后第k个区段的线路首端三相电流相量;[a]k、[b]k、[c]k、[d]k均为第k个区段的3阶线路矩阵,并有:
[0078][0079]
[b]k=lk[z
abc
]
ꢀꢀ
(4)
[0080][0081]
式(3)-式(5)中,[z
abc
]、[y
abc
]分别为配电网三相线路的单位线路阻抗矩阵和单位对地导纳矩阵;e为3阶单位矩阵;lk为第k个区段的线路长度;
[0082]
步骤3:利用式(6)得到第k段区段的初始故障电流[i
abc
]
f,k

[0083]
[i
abc
]
f,k
=[i
abc
]
k-[i
abc
]
′kꢀꢀ
(6)
[0084]
步骤4:依据过渡电阻消耗无功功率为零,利用式(7)建立第k个区段的定位方程:
[0085][0086]
式(7)中,xk表示第k个区段首端与故障点之间线路的长度,即第k个区段的故障距离;α2表示二次系数,α1表示一次系数,α0表示常数项,并有:
[0087][0088][0089][0090]
式(8)-式(10)中,im{}为虚部提取符号;re{}为实部提取符号;[]
t
为矩阵的转置;
[0091]
步骤5:执行迭代算法:
[0092]
步骤5.1:定义并初始化迭代次数i=1;初始化k=1;将第k个区段的初始故障电流[i
abc
]
f,k
作为第k个区段在第i次迭代的故障电流
[0093]
步骤5.2:将第k个区段在第i次迭代的故障电流代入第k个区段的定位方程中,得到第k个区段在第i次迭代的故障距离
[0094]
步骤5.3:判断是否成立,若成立,则跳转至步骤5.5,否则,令k+1赋值给k后,跳转至步骤5.4:
[0095]
步骤5.4:判断k≤k是否成立,若成立,则跳转至步骤5.2;否则,结束迭代算法并跳转至步骤6;
[0096]
步骤5.5:判断是否成立,若成立,则存储区段编号k和故障距离令k+1赋值给k后,跳转至步骤5.4;否则,令i+1赋值给i后,跳转至步骤5.6;其中,为第k个区段在第i-1次迭代的故障距离,当i=1时,令ε为正数;
[0097]
步骤5.6:考虑到dg对故障电流的贡献,分别计算配电网中故障点的上游网络和下
游网络中含有或不含有dg时故障电流的大小:
[0098]
步骤5.6.1:当故障点的上游网络不含有dg时,如图2a所示,利用式(11)得到第k个区段在第i次迭代的上游故障电流
[0099][0100]
式(11)中,n是第k个区段在第i次迭代的首端与故障点之间的负载支路数量;是第j个负载支路的分流电流,由前推回代潮流算法求取;表示第k个区段在第i次迭代中线路首端与故障点之间的线路分布式电容的分流电流,并利用式(12)估计:
[0101][0102]
步骤5.6.2:当故障点的上游网络含有dg时,如图2b所示,利用式(13)得到第k个区段在第i次迭代的上游故障电流
[0103][0104]
式(13)中,m为故障点的上游网络中含有dg的数量;为第h个分布式电源与第k个区段在第i次迭代的故障点之间的线路电容分流电流,利用式(14)得到:
[0105][0106]
步骤5.6.3:当故障点的下游网络不含有dg时,如图3a所示,利用式(15)得到第k个区段在第i次迭代的下游故障电流
[0107][0108]
式(15)中,为第k个区段在第i次迭代的故障点电压,并利用式(16)计算;[z
abc
]
thqf,k
为第k个区段在第i次迭代的故障点的下游网络的等效阻抗,利用式(17)计算;
[0109][0110][0111]
式(17)中,[z
abc
]
thq,k
是第k个区段末端节点下游网络的等效阻抗;是第k个区段在第i次迭代的故障点与第k个区段末端之间的线路导纳矩阵;是第k个区段在第i次迭代的故障点与第k个区段末端之间的线路阻抗矩阵;
[0112]
以如图3a为例,采用戴维南定理对故障点下游配电网络的等效阻抗进行计算,具体计算流程如下:
[0113]
首先,利用式(18)-式(21)对各支路的等效阻抗进行计算:
[0114][0115][0116]
[z
abc
]
thm1
=([z
abc
]
m1-1
+[z
abc
]
thm1m2-1
+[z
abc
]
thm1m3-1
)-1
ꢀꢀ
(20)
[0117][0118]
其次,对各支路等效阻抗结合,利用式(22)得到故障区段末端节点m的下游网络等效阻抗[z
abc
]
thm

[0119]
[z
abc
]
thm
=([z
abc
]
m-1
+[z
abc
]
thmm1-1
)-1
ꢀꢀ
(22)
[0120]
最后,利用式(23)对第k个区段在第i次迭代的故障点下游配电网络的等效阻抗[z
abc
]
thq-f
进行计算:
[0121][0122]
步骤5.6.4:当故障点的下游网络含有dg时,如图3b所示,利用式(24)得到第k个区段在第i次迭代的下游故障电流
[0123][0124]
式(24)中,m1为第k个区段在第i次迭代的故障点下游网络中含有分布式电源的数量,n1为第k个区段在第i次迭代的故障点下游网络的第h个分布式电源与故障点之间的负载支路数量;为第k个区段在第i次迭代的故障点下游网络的第h个分布式电源与故障点之间的第j个负载支路的分流电流;
[0125]
步骤5.7:基于基尔霍夫电流定律,利用式(25)求得第k个区段在第i次迭代的故障电流
[0126][0127]
步骤5.8:将步骤5.5估计的第k个区段在第i次迭代的故障电流代入式(7),求得的正实数解为第k个区段在第i+1次迭代的故障距离令并跳转至步骤5.3;
[0128]
步骤6:利用式(26)得到配电网主变电站到故障点的故障距离x
total

[0129][0130]
式(26)中,k1为故障区段的编号k与配电网主变电站之间包含的线路区段编号集。
[0131]
本实施例中,一种电子设备,包括存储器以及处理器,该存储器用于存储支持处理器执行该配电网高阻接地故障定位方法的程序,该处理器被配置为用于执行该存储器中存储的程序。
[0132]
本实施例中,一种计算机可读存储介质,是在计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行该配电网高阻接地故障定位方法的步骤。
[0133]
为了验证提出的基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法的有效性,进行了一些实验。实验使用的平台为window 10系统,编程语言为matlab2021b,仿真平台为matlab2021b/simulink。
[0134]
本实施例中,本方法在ieee-34节点配电网系统上进行了仿真验证,如图4所示。采用π型线路模型,考虑了三相线路参数不对称和不同的线路参数,负荷采用恒阻抗模型,分别在节点848和852接入dg模型。从故障距离、故障类型、故障电阻、以及测量误差的影响等几个方面验证了方法的鲁棒性。
[0135]
实验结果显示,本发明提出的基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法的定位准确率虽然会因为故障距离增加而有所降低,但仍能保证一个较好的定位精度,如图5所示。本发明对测量噪声具有较好的鲁棒性,如图6所示。且本发明可对所有类型的故障进行定位,且在高阻接地的情况下仍然有效。

技术特征:


1.一种基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:获取配电网发生故障前、后主变电站监测点以及分布式电源dg接入节点的同步测量电压和电流信号,并利用快速傅里叶算法得到主变电站监测点发生故障前的三相电压相量[v
abc
]'1和三相电流相量[i
abc
]'1、发生故障后的三相电压相量[v
abc
]1和三相电流相量[i
abc
]1以及发生故障后第h个dg接入节点的三相电流相量和三相电压相量步骤2:采用π型线路模型对配电网线路进行等效,在具有并联分支的节点处将配电网分为k个区段并对每个区段进行编号,令k表示任一区段的编号,k∈k;当k=1时,第k个区段的线路首端即为配电网主变电站监测点;步骤3:利用式(1)和式(2)得到发生故障前第k+1个区段的线路首端三相电压相量[v
abc
]'
k+1
和线路首端三相电流相量[i
abc
]'
k+1
;发生故障后第k+1个区段的线路首端三相电压相量[v
abc
]
k+1
和线路首端三相电流相量[i
abc
]
k+1
::式(1)-式(2)中,[v
abc
]'
k
表示发生故障前第k个区段的线路首端三相电压相量,[i
abc
]'
k
表示发生故障前第k个区段的线路首端三相电流相量;[v
abc
]
k
表示发生故障后第k个区段的线路首端三相电压相量,[i
abc
]
k
表示发生故障后第k个区段的线路首端三相电流相量;[a]
k
、[b]
k
、[c]
k
、[d]
k
均为第k个区段的3阶线路矩阵,并有:[b]
k
=l
k
[z
abc
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)式(3)-式(5)中,[z
abc
]、[y
abc
]分别为配电网三相线路的单位线路阻抗矩阵和单位对地导纳矩阵;e为3阶单位矩阵;l
k
为第k个区段的线路长度;步骤3:利用式(6)得到第k段区段的初始故障电流[i
abc
]
f,k
:[i
abc
]
f,k
=[i
abc
]
k-[i
abc
]

k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)步骤4:依据过渡电阻消耗无功功率为零,利用式(7)建立第k个区段的定位方程:式(7)中,x
k
表示第k个区段首端与故障点之间线路的长度,即第k个区段的故障距离;α2表示二次系数,α1表示一次系数,α0表示常数项,并有:
式(8)-式(10)中,im{}为虚部提取符号;re{}为实部提取符号;[]
t
为矩阵的转置;步骤5:执行迭代算法:步骤5.1:定义并初始化迭代次数i=1;初始化k=1;将第k个区段的初始故障电流[i
abc
]
f,k
作为第k个区段在第i次迭代的故障电流步骤5.2:将第k个区段在第i次迭代的故障电流代入第k个区段的定位方程中,得到第k个区段在第i次迭代的故障距离步骤5.3:判断是否成立,若成立,则跳转至步骤5.5,否则,令k+1赋值给k后,跳转至步骤5.4:步骤5.4:判断k≤k是否成立,若成立,则跳转至步骤5.2;否则,结束迭代算法并跳转至步骤6;步骤5.5:判断是否成立,若成立,则存储区段编号k和故障距离令k+1赋值给k后,跳转至步骤5.4;否则,令i+1赋值给i后,跳转至步骤5.6;其中,为第k个区段在第i-1次迭代的故障距离,当i=1时,令ε为正数;步骤5.6:考虑到dg对故障电流的贡献,分别计算配电网中故障点的上游网络和下游网络中含有或不含有dg时故障电流的大小:步骤5.6.1:当故障点的上游网络不含有dg时,利用式(11)得到第k个区段在第i次迭代的上游故障电流的上游故障电流式(11)中,n是第k个区段在第i次迭代的首端与故障点之间的负载支路数量;是第j个负载支路的分流电流,由前推回代潮流算法求取;表示第k个区段在第i次迭代中线路首端与故障点之间的线路分布式电容的分流电流,并利用式(12)估计:步骤5.6.2:当故障点的上游网络含有dg时,利用式(13)得到第k个区段在第i次迭代的上游故障电流上游故障电流
式(13)中,m为故障点的上游网络中含有dg的数量;为第h个分布式电源与第k个区段在第i次迭代的故障点之间的线路电容分流电流,利用式(14)得到:步骤5.6.3:当故障点的下游网络不含有dg时,利用式(15)得到第k个区段在第i次迭代的下游故障电流的下游故障电流式(15)中,为第k个区段在第i次迭代的故障点电压,并利用式(16)计算;[z
abc
]
thqf,k
为第k个区段在第i次迭代的故障点的下游网络的等效阻抗,利用式(17)计算;为第k个区段在第i次迭代的故障点的下游网络的等效阻抗,利用式(17)计算;式(17)中,[z
abc
]
thq,k
是第k个区段末端节点下游网络的等效阻抗;是第k个区段在第i次迭代的故障点与第k个区段末端之间的线路导纳矩阵;是第k个区段在第i次迭代的故障点与第k个区段末端之间的线路阻抗矩阵;步骤5.6.4:当故障点的下游网络含有dg时,利用式(18)得到第k个区段在第i次迭代的下游故障电流下游故障电流式(18)中,m1为第k个区段在第i次迭代的故障点下游网络中含有分布式电源的数量,n1为第k个区段在第i次迭代的故障点下游网络的第h个分布式电源与故障点之间的负载支路数量;为第k个区段在第i次迭代的故障点下游网络的第h个分布式电源与故障点之间的第j个负载支路的分流电流;步骤5.7:基于基尔霍夫电流定律,利用式(19)求得第k个区段在第i次迭代的故障电流步骤5.7:基于基尔霍夫电流定律,利用式(19)求得第k个区段在第i次迭代的故障电流步骤5.8:将步骤5.5估计的第k个区段在第i次迭代的故障电流代入式(7),求得的正实数解为第k个区段在第i+1次迭代的故障距离令并跳转至步骤5.3;步骤6:利用式(20)得到配电网主变电站到故障点的故障距离x
total
:式(20)中,k1为故障区段的编号k与配电网主变电站之间包含的线路区段编号集。
2.一种电子设备,包括存储器以及处理器,其特征在于,所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1所述配电网高阻接地故障定位方法的程序,所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。3.一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1所述配电网高阻接地故障定位方法的步骤。

技术总结


本发明公开了一种基于改进单端阻抗法的配电网高阻接地故障定位方法及应用,该方法包括:1、利用快速傅里叶算法得到故障前后的基波电压电流数据,采用Π型线路模型等效配电网线路,并将配电网进行分区段处理;2、对单端阻抗法进行改进,依据过渡电阻消耗无功功率为零建立故障定位方程;3、定量分析DG对故障电流的贡献,并采用戴维南定理对故障下游网络的等效阻抗进行计算;4、对配电网所有区段执行迭代算法,并输出故障距离和区段编号实现故障定位功能。本发明能定位配电网高阻接地故障,从而能辅助检修人员快速检查并排除故障,提高配电网的供电可靠性。的供电可靠性。的供电可靠性。


技术研发人员:

杨维建 尹骁骐 陶骏

受保护的技术使用者:

安徽大学

技术研发日:

2022.09.02

技术公布日:

2022/11/25

本文发布于:2024-09-20 12:29:48,感谢您对本站的认可!

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