[发明专利]一种配电网故障动态规划定位方法

说明书

本发明提供了一种配电网故障动态规划定位方法，采用因果分析建立自动化设备监控信息和馈线状态间的关联关系模型，构建配电网故障定位数学模型；结合容斥原理对组合优化问题进行状态简化；通过评价函数计算和非故障区间搜索，进行故障定位。本发明解决了配电网故障定位空间复杂的问题，结合容斥原理对组合优化问题进行状态简化，降低子问题之间的重叠，减少重复计算，提高计算速度。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，更具体的说是涉及一种配电网故障动态规划定位方法。

背景技术

随着人民生活水平的不断提升，用户对供电质量和供电可靠性要求越来越高。一旦发生配电系统故障，快速精确的分析、定位和隔离故障对于最小化用户的供电中断、提高供电安全性和可靠性有极其重要的作用。配电网故障定位是配电自动化的重要功能之一。当配电网实际出现故障后，通过故障定位功能可快速找出故障发生的区域，为隔离故障和尽快恢复用户供电提供有效指导，对提高供电可靠性具有重要意义。配电网故障定位一般包括故障告警、故障相关性分析和故障精确定位3个步骤。

同时,智能电网的不断发展，配电网中配备了馈线终端单元(Feeder TerminalUnit,FTU)和数据采集与监视控制系统(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)。配电网故障区段定位的主要方法就是利用馈线终端单元(FTU)上传到控制中心的故障信息对故障区段进行定位。由于配电网被各个分段开关分成不同的区段，并且在分段开关处加装了FTU，当FTU监测到电流大于整定值时，则认为电网出现了故障。FTU就会将故障信息上传给数据采集监控系统(SCADA)，然后通过对电网进行故障定位。

但是，采用上述方法进行故障定位时，由于配电网故障定位空间十分复杂，导致故障信息组合中个别问题容易产生重叠交叉，组合优化过程中需要大量的重复计算，运算量很大，而且处理时间偏长。因此，如何对组合优化问题进行状态简化，降低子问题之间的重叠，减少重复计算，提高计算速度是我们亟待解决的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种配电网故障动态规划定位方法，以解决配电网故障定位空间复杂的问题，结合容斥原理对组合优化问题进行状态简化，降低子问题之间的重叠，减少重复计算，提高计算速度。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种配电网故障动态规划定位方法，包括如下步骤：

步骤1：采用因果分析建立自动化设备监控信息和馈线状态间的关联关系模型，构建配电网故障定位数学模型；

步骤2：结合容斥原理优化故障数据组合；

步骤3：通过计算配电网各个节点的评价函数并进行非故障区间搜索，完成故障定位。

进一步，所述步骤1包括：采用馈线支路的状态信息作为内生变量，建立FTU上传的故障电流越限信息与内生变量间的逼近关系模型；为所述逼近关系模型构建含绝对值的非线性规划模型并将其转化为配电网故障定位数学模型。

进一步，所述步骤1具体为：

建立所述逼近关系模型时，需要通过馈线支路的状态信息逼近FTU所采集到的自动化装置的电流越限信息，因此，以进线断路器、分段开关、联络开关为节点，以馈线支路状态信息作为内生变量，在编码时采取0-1编码方式，采用数字1表示馈线区段故障，数字0表示馈线区段正常；