[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

说明书

本发明公开了一种基于D‑PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法，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。

技术领域

本发明属于电力系统配电网保护技术领域，尤其涉及一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

配电网是“发、变、输、配”四大环节中的最后一环，在电力系统中占有十分重要的地位。但是由于一些原因，过去我国在发、输电上较为重视，而轻视配电方面的发展，导致配电网的发展一度不景气。同时我国配电网中性点一般采取小电流接地方式，使得人们对配电网故障处理难度增大。配电网的工作情况对消费者供电的可靠性和电能质量有着很大的影响，它的重要程度越来越高，所以提高配电网故障定位的快速性与准确性至关重要。极端天气发生，导致配电网故障断线故障发生概率大大增加，且多为复杂多重故障，增加了故障的复杂性，为保护可靠性、速动性、选择性与灵敏性的实现带来了挑战。因此，研究准确、快速的配电网复故障区段定位技术具有较高的实用价值。

近年来，通信技术迅猛发展，5G数据通讯已经实现商业化，其高可靠性、低时延性的优点为配电网微型同步相量测量装置(distribution network phasor measurementunit，D-PMU)通信业务的运行打下坚实基础。根据微型同步向量测量装置进行故障定位的方法逐渐走进了学者的视线。其基于全球定位系统(Global positioning system，GPS)统一授时，可以高精度、同步、实时地量测节点电气量幅值相位信息，幅值和相位误差仅为0.5％和0.01°。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法，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，从而确定复故障位置。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种基于D-PMU有限节点信息的配电网复故障定位方法，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。

进一步的技术方案，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。

进一步的技术方案，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。