[发明专利]一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法

权利要求书

1.一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法，其特征是，包括：

在满足电网约束条件以及目标函数的前提下，实现最少最优的D-PMU节点的优化配置；

在D-PMU优化配置的基础上，对配电网全网拓扑结构进行监测范围集划分，划分监测范围集应在保证故障准确定位的同时，尽可能的减小D-PMU数量；

在监测范围集划分的基础上，通过监测范围集内相电流突变为0或者差动电流超过阈值确定可疑范围集；

提出不平衡电流故障定位算法，在可疑范围集内的计算各个节点的不平衡电流值，比较可疑故障域内各节点的不平衡电流值，从而确定复故障位置。

2.如权利要求1所述的一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法，其特征是，选取范围最小，D-PMU数量最少的监测范围集划分方案，其原则如下：

(1)监测范围集与配电网连接边界必须配置D-PMU；

(2)每个监测范围集至少包含一个D-PMU；

(3)监测范围集的范围尽可能的小。

3.如权利要求1或2所述的一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法，其特征是，监测范围集的划分，包括：

第一种记为P₁(a,b)，即两个节点a和b，以及节点之间连接的支路形成一个监测范围集。其中，节点a和b都安装D-PMU。

第二种分为两个情形，其中一种记为P₂(a,b,c)，即节点a，b和c，以及节点a与b之间的支路，节点b与c之间的支路形成一个监测范围集，其中，仅有第一个节点a和第三个节点c安装了D-PMU，同理，另一种记为P₂(a,b,c,d)，即由四个节点a,b,c,d，其中，只有首末两个节点a和d安装了D-PMU；

第三种记为P₃(a,b)或P₃(a,b,c)等类型，这一类区别于前两类，属于配电网拓扑结构末端支路的类型，其中，只有首端节点a安装了D-PMU，另外两个节点因位于配电网的末端支路，不与其他节点相连，所以未安装D-PMU。

4.如权利要求1所述的一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法，其特征是，确定可疑范围集，根据接地短路故障和断线故障的差异，在全网范围集内同时进行搜索。

进一步的技术方案，在确定了可疑范围集及其类型之后，根据其类型及节点电压方程的变换式计算的不平衡电流值来确定故障位置；

获取的电气量包括安装D-PMU节点的三相电压瞬时值，以及相连各支路三相电流瞬时值；

利用离散傅里叶变换算法将时域的瞬时值转换为频率的相量，选取故障发生时刻3个周波后的正序电压电流分量进行DFT变换。

5.如权利要求4所述的一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法，其特征是，对于接地短路故障，利用差动电流的思想，将监测范围集视为一个节点，根据基尔霍夫定律电流计算流出、流入范围集电流和，根据其电流大小确定可疑范围集，并判断范围集属于哪一类；

若监测到范围集的电流和大于阈值，则是可疑范围集；反之，若电流和小于阈值，则不是可疑范围集；

对于断线故障，检测每一个范围集内是否存在一相或多相电流突变为0,若监测到的范围集存在相电流突变为0，则为可疑范围集，反之，就不是可疑范围集。

6.如权利要求1所述的一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法，其特征是，完成D-PMU配置后，将监测范围集划分为三种类型P1，P2和P3；

通过获取各配置D-PMU节点的电气量，经对称分量变换为正序分量；根据相电流突变为0或者差动电流高于阈值确定出可疑故障域，并判断其属于哪一种类型，若为第一类故障域P1可直接确定故障位置；

若为第二类故障域P2和第三类故障域P3，则再根据故障定位算法进一步进行计算可疑范围集内各节点的不平衡电流值，来精确故障位置。