[发明专利]一种含分布式发电并网的配电网故障区段定位方法

权利要求书

1.一种含分布式发电并网的配电网故障区段定位方法，其特征在于：计及分布式发电出力的不确定性，考虑多重故障同时发生状况，基于随机机会约束规划建立配电网故障区段定位模型，以概率形式的评价函数为目标函数，计及控制变量定义域约束和故障类型限值约束的约束条件，通过改进得到的二进制帝国竞争算法实现模型快速求解；

定义当配电网以公共耦合点为电源时，处于开关i上游的分布式电源为反方向，处于开关i下游的分布式电源为正方向；

建立的开关函数I_i(S)如式1所示，该开关函数针对的是第i个开关；

式中：g_grid为配电网运行系数，当g_grid＝1时表示系统运行在并网模式，PCC承担功率交换，当g_grid＝0表示系统运行在离网模式；

S为支路故障状态集，包含每一条支路的故障状态s_i；

D_i为以配电网公共耦合点为电源时开关i下游的支路数目；

s_i,d为开关i下游第d条支路的故障状态，当s_i,d＝1时表示发生了故障，当s_i,d＝0时表示未发生故障；

J为开关i正方向分布式电源数目，M为开关i反方向分布式电源数目；

g_j为正方向第j个分布式电源的并网系数，g_j＝1时表示该分布式电源并网，g_j＝0表示该分布式电源未并网，k_j为反方向分布式电源的并网系数，其含义与g_j相同；

D_i.j和F_i.j分别为正方向和反方向第j个分布式电源的下游支路数目；

s_j,i,d为第j个分布式电源下游第d条支路的故障状态，其含义与s_i,d相同；

ε()为单位阶跃函数，P_DG,j为第j个分布式电源在发生故障时的功率出力，P_DG,min为具备向故障点提供灵敏度足够故障电流的最小分布式电源出力；

为逻辑或计算，当参加计算的逻辑值中存在一个为1时，则运算结果为1。

2.根据权利要求1所述的一种含分布式发电并网的配电网故障区段定位方法，其特征在于：在开关函数的定义中，I_i(S)存在三种取值分别为1，-1，0；

当I_i(S)＝1时，表示配电网故障发生在开关i正方向；

当I_i(S)＝-1时，表示配电网故障发生在开关i反方向；

当I_i(S)＝0时，表示配电网未发生故障或者开关i同时在正方向和反方向同时发生了多重故障。

3.根据权利要求2所述的一种含分布式发电并网的配电网故障区段定位方法，其特征在于：对式1进行修正得到如式2所示的形式，以确保取值正确；

4.根据权利要求3所述的一种含分布式发电并网的配电网故障区段定位方法，其特征在于：以配电网故障区段定位模型的评价函数作为目标函数，如式3所示，

式中：L为配电网馈线支路数目；I_i为终端检测到的第i个开关的开关状态；ω为权重系数，取为[0,1]；式中为实际开关状态和假想故障情况下开关状态下的偏差，式中的作用是将故障支路数限值在两重以内，以防止模型进行误判。

5.根据权利要求4所述的一种含分布式发电并网的配电网故障区段定位方法，其特征在于：采用min-min形式的随机机会约束规划处理目标函数，如式4所示形式；

式中：为目标函数在给定置信度之下的乐观值，随机机会约束规划模型的控制变量为S。