基于錐規(guī)劃的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位

蹇杭利, 李翠萍, 李江

(1.東北電力大學(xué) 電氣工程學(xué)院,吉林 吉林 132012;2.上海電力大學(xué) 電氣工程學(xué)院,上海 200090)

0 引 言

配電網(wǎng)連接輸電網(wǎng)與電能用戶,承擔(dān)著分配電能的關(guān)鍵職能,是電力系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié),其運(yùn)行可靠性與電能用戶的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)[1]。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明,電網(wǎng)中發(fā)生的所有故障中,約80%到90%發(fā)生在配電網(wǎng)[2]。因此,配電網(wǎng)故障定位技術(shù)研究是保證配電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)工作,對(duì)提高供電質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

隨著配電網(wǎng)自動(dòng)化以及通信技術(shù)的不斷發(fā)展,微型同步相量量測(cè)單元(micro phasor measurement unit,μPMU)在配電網(wǎng)中逐漸普及[3]。文獻(xiàn)[4]分析短路故障區(qū)段的電流相位差值,根據(jù)正序電流性相位突變值進(jìn)行區(qū)段定位,無法對(duì)其他類型故障進(jìn)行定位。文獻(xiàn)[5]通過出故障前、后時(shí)間特征矩陣中元素的變化規(guī)律,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障選線和精確定位、但該方法要求提取到明顯的故障特征。綜上,雖然在故障定位上的研究取得了一定的進(jìn)展,但仍存在如下問題:①現(xiàn)階段不可對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置μPMU;②以上算法均存在多解、區(qū)段定位可靠性不高問題;③故障區(qū)段定位算法速度慢,無法在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

本文從配電網(wǎng)故障區(qū)段定位的需求出發(fā),針對(duì)上述配電網(wǎng)故障區(qū)段定位面臨的問題,提出基于錐規(guī)劃的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位算法。在Simulink中搭建仿真模型,結(jié)果表明該算法定位速度快,不受故障類型、故障位置的影響,可以準(zhǔn)確定位故障區(qū)段。

1 配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析

某一個(gè)區(qū)段發(fā)生短路故障后,故障附近區(qū)段電流值的突變,是故障區(qū)域的主要特征。……