探討新環境下配電網中的故障定位技術分析

李劍鋒

（廣東電網梅州五華供電局,廣東 五華 514000）

0 引言

廣東省梅州市五華縣供電局位于水寨鎮華興南路14號，自成立以來，為解決人們用電需求做出巨大貢獻。2014年在廣東電網公司的大力支持下，五華縣供電局將6400多萬元專項資金用于改造五華地區的配電網工程。截止到目前，125個配電網工程全部投入使用，有效解決了農村供電低電壓、負電荷等問題[1]。在配電網建設過程中，采用故障定位技術，建設35KV岐嶺變電站，確保岐嶺鎮的負荷明顯增長，并提高了五華地區的輸、供電的穩定性。

1 配電網故障定位技術概述

在配電網系統的建設和運行過程中，如果線路或者其區域存在故障，將會導致系統癱瘓。為了有效找到故障源，需要對配電網故障進行定位，通過故障定位技術來修復配電網功能。配電網故障分析技術主要是通過區段定位、故障測距等技術恢復失電電荷的供電能力，從而修復配電網輸供電功能。由于配電網故障定位技術能夠對配電網故障進行定位，并及時修復排除故障。因此，被廣泛應用于配電網工程中。

2 新環境下配電網中的故障定位技術分析

2.1 行波理論技術

五華供電局在配電網工程建設過程中，充分利用新環境下配電網中的故障定位技術，并取得了良好的效果。在建設電力系統時，運用行波理論技術。該技術的原理是如果某段線路發生擾動，那么該線路將會存在電氣量，并且電氣量將以行波的形式傳向其他系統，技術人員結合著行波理論技術對整體配電網系統進行設計，從而對配電網故障進行準確測距。當前，利用行波理論技術對故障進行測距主要有兩種方式。第一種是雙端測距；第二種是單端測距，單端法指的是行波從故障點到測量點傳導的時間與故障點到反應波測量點的時間差就為故障的距離；雙端法是已知行波速度和參考時間，同時對故障線路的兩頭進行測量，然后利用兩波頭反應時間的差值進行故障定位[2]。當然，配電網的屬電線路較長，所以在對故障進行定位時，一定要運用GPS，從而保證故障的定位距離更加精確。但是，行波理論技術仍然存在不足之處。例如，在配電網線路布局復雜的情況下，會有很多支路，行波在傳導過程會受到支路的影響，進而導致故障定位不準確。

2.2 遺傳算法

配電網故障定位技術還包含遺傳算法，主要通過確定參數、編碼方式等內容，然后進行與函數構造、初始解群相關的遺傳操作。對于有關內容的確定要從以下幾個方面考慮。首先，參數的確定。由于參數的確定是一個復雜的過程，所以在保障定位的準確性的同時，一定要對不同性質的開關進行分析，并采取有效措施去處理。由于配電網中有很多開關，所以每一個開關都將是一個節點，開關之間會有一個獨立的配電設備，然后技術人員記錄節點的參數；其次，設計編碼方式。由于參數的對應編碼參與運算。因此，一定要合理設計編碼。配電網故障定位技術一定要利用二進制編碼表示電力設備的運行狀態。當前，0代表配電網電力設備處于正常運行狀態，1則代表其處于非正常狀態；其次，適應度與開關函數。結合開關函數就能夠確定配電網開關的狀態信息，從而技術人員運用遺傳算法對故障進行定位，并且能夠實現開關函數值與終端電流越限信息相符合，進而得出故障定位的最優解[3]。總之，遺傳算法能夠準確的對故障進行定位，但仍然操作時間較長，需要加以改進。

2.3 改進矩陣算法

改進矩陣法也能夠實現對配電網故障的準確定位，該方法是利用過流信號對故障進行判斷，然后通過對故障線路加以分區，從而形成動態模式。首先，要構建網絡描述矩陣。在構建之前，一定要對配電網絡進行優化。在優化過程中需要將常開網絡作為分界點，劃分線路，然后對劃分好的有故障信息的線路進行計算，最終對監控終端重合器加以編號；其次，故障判斷矩陣。為了更好的對配電網故障進行定位，必須將網絡描述矩陣作為故障判斷矩陣，當故障線路節點沒有經歷故障過流時，網絡描述矩陣數值為0，而且節點上的全部元素都為0，由于改進矩陣算法操作簡便，而且節省電力公司的人力、物力，所以該手段被廣泛應用于配電網故障定位中[4]。

3 新環境下配電網中的故障定位技術展望

雖然新環境下配電網中的故障定位技術能夠實現對故障的定位和判斷，但對于復雜的現場仍然未能從根本上解決配電網實際問題，需要對該技術加以展望。首先，完善故障選線技術。對于小電流接地存在的故障，要結合本地信息，然后對現場設備信息進行分析；其次，將矩陣法和職能算法融合在一起，從而提升對配電網故障的定位能力；最后，加強設備采集的故障信息區段定位方法的研究，由于有些現場的情況比較復雜，所以加強對該技術的研究能夠提升對定位的容錯，從而針對不同區段進行定位，使得新環境配電網的故障定位技術有所提升，進而有效排除配電網故障。

4 結束語

由于新環境下配電網中的故障定位技術包含著行波理論、遺傳算法等技術，能夠對配電網故障進行精確定位，所以被廣泛應用于配電網工程中。五華縣供電局自從運用該技術極大的完善該地區電網結構，有效解決地區的用電需求，為經濟增長起到重要的作用。

[1]占博倫.新環境下配電網中的故障定位技術分析[J].科技傳播,2014(08):174-174,169.

[2]張群.新環境下配電網中的故障定位技術分析[J].黑龍江科技信息,2014(25):84-84.

[3]馬草原.配電網故障定位技術的研究[D].山東大學,2014.

[4]劉洋.故障定位技術在配電網中的應用研究[J].價值工程,2013(29):50-51.