配电网故障定位现状及方法综述
配电网故障定位的方法
配电网故障定位的方法快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。
配电网故障定位快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。
那么,如何对配电网进行快速,准确的故障定位呢?一、配电网故障处理特点配电网络馈线上一旦发生单相、相间、三相等短路时,设备上的F1U及时将故障信息卜传至主站系统。
即变电站SCADAS系统,若变电站运行人员处理不了,再次将信息上传至上一级调度,经调度SCADAS系统分析进行定位、隔离、恢复。
一般来说,配电网故障处理有以下几个特点:(1)配电网不仪有集中在变电站内的设备,而且还有分布于馈线沿线的设备,如柱上变压器、分段开关、联络开关等。
信号的传输距离较远,采集相对比较困难,而且信号具有畸变的可能性,如继电器节点松动。
开关检修过程中的试分/合操作及兀’U本身的误判断等都会干扰甚至淹没有用信号,导致采集到的信号产生畸变。
(2)配电网设备的操作频度及故障频度较高,因此运行方式具有多变性,相应的网络拓扑也具有自身的多变性。
(3)配电网的拓扑结构和开关设备性能的不同。
对故障切除的方式也不同。
如多分段干线式结构多采用不具有故障电流开段开关和联络线开关,故障由变电站的断路器统一切断,这种切除方式导致了停电范围的扩大。
配电网故障定化是配电网故障隔离、故障恢复的前提,它对于提高配电网的运行效率、改善供电质量、减小停电范围有着重要作用。
二、配电网故障定位的方法1、短路故障定位技术方法配电网系统中短路故障是指由于某种原因,引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况,同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。
按照短路发生部位,可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。
由于配电网发生短路故障后,其电流、电压等特征故障参量较为明显,故障定位技术方法的实现相对较为简单,工程中最常用的是“过电流法”。
配电网故障研判现状与展望
配电网故障研判现状与展望配电网故障研判是电力系统运行中的重要环节,对保障用电安全、提高供电可靠性具有重要意义。
目前国内外在配电网故障研判方面取得了不少进展,但仍存在一些挑战和问题。
一、现状分析1.技术手段丰富配电网故障研判技术手段不断丰富。
目前常用的技术包括现场勘查、数据分析、模拟计算、智能诊断,其中模拟计算已逐渐成为主流手段,能够对复杂系统进行高效准确分析。
同时,随着人工智能、大数据、物联网等技术的发展,未来的配电网故障研判技术将更加智能化、自动化、无人化。
2.专业队伍建设不足目前配电网故障研判人才整体水平较低。
配电网故障涉及电力、电气、计算机等多学科知识,需要有相关专业知识和实践经验的人才。
但目前国内配电网故障研判人才对实际工作需求的匹配性不足,缺乏实习机会、科研项目等培养机会,导致培养出来的专业人才流失甚至不断减少。
3.信息共享不畅配电网故障研判需要多方协同,但因信息共享不畅,导致协同效率低下,严重影响了故障的快速定位和处理。
尤其是在不同地区、不同行业间信息难以分享,解决信息共享问题是提升故障研判效率的关键。
二、展望分析1.建立专业团队加强专业人才的培养、储备,避免因短缺或人流失等原因导致研判效率低下。
此外,建立专业团队可促进多领域的融合,形成交叉学科的优势,进而推动配电网故障研判技术的发展。
建立配电网故障处理平台,通过平台实现故障信息共享,一旦出现故障,平台将及时通知相关人员进行处理和跟踪。
同时,应加强公共信息平台的建设以及技术标识的统一,提高不同行业、不同地区的信息互通率。
3.推动技术创新随着5G、物联网等新技术的应用,未来配电网故障研判有望实现智能化、自动化、无人化。
要善于运用新技术推动配电网故障研判的创新升级,引入并推广成熟的算法和大数据分析技术,以提高配电网故障的预测、诊断、调控能力。
同时,应加强国际合作、尝试吸纳国外技术和服务,与国际接轨并推动自主技术研发。
总之,配电网故障研判是电力系统中至关重要的环节,是保障用电安全、提高供电可靠性的基础。
配电网故障区段定位综述
• 76•配电网网络结构复杂,较输电线路而言,配电线路供电路径较短,传统的故障测距方法难以用于配电网故障定位。
本文结合配电网特点,首先对常用配电网故障区段定位方法原理进行阐述,然后分析各故障区段定位方法优缺点及研究现状。
引言:配电网是输电网与电力用户之间的衔接枢纽,主要起电能分配作用,其安全可靠运行是保证用户供电可靠性、改善电能质量的关键。
与输电网相比,配电网主要涉及0.4~110kV 的中低压网络,单相接地是配电网出现概率最大的故障类型,占配电网总故障的70%以上。
当配电网发生故障时,要求尽快进行故障定位,进而完成故障隔离,提高供电可靠性。
目前,配电网故障定位包括精确定位(即故障测距)和故障区段定位两类,随着配电网自动化水平的不断发展,配电网故障区段定位方法可以确定故障馈线段,即故障处于哪两个开关之间,本文主要对配电网故障区段定位方法进行阐述。
故障区段定位方法主要包括两大类:集中控制模式和分布式控制模式。
关设备需要具有电动操作机构。
在线路故障断路器跳闸后,各馈线监控终端通过点对点通信进行信息交互,由馈线监控终端分析判断故障区段并下达开关动作指令。
以上两种控制模式由于没法掌握整个配电网的运行状态,故在故障后进行网络重构时不能从全局考虑,制定最优执行方案。
图2 开关动作顺序2 集中控制模式集中控制模式借助配调中心(主站)将从各配电终端单元采集过来的信息进行综合分析,确定故障区段,再由主站下达开关分合闸命令。
该模式能够掌握整个配电网运行状态,解决了就地控制模式下故障后网络重构不全局最优问题,备受好评。
集中控制模式下主站故障区段定位算法主要有两种,一种以神经网络、遗传算法等人工智能算法为主进行故障区段定位;另一种根据配网拓扑结构和故障电流信息进行故障区段定位的网络结构矩阵算法。
表2 集中控制模式下定位算法类 型人工智能算法网络结构矩阵算法 常用算法遗传算法、神经网络算法、Petri网理论等网基结构矩阵、网形结构矩阵等优点具有一定的容错性判据简单,计算时间段缺点判据复杂,计算时间长容错性差2.1 人工智能算法图3 基于智能算法的配电网故障区段定位原理图如图3所示,配电网各馈线终端单元(FTU )向配电主站上传故障信息,由主站对故障信息采用智能算法进行计算分析,判断故障区段,然后向相应馈线终端单元下达遥控命令。
配电网故障研判现状与展望
配电网故障研判现状与展望随着电力系统的不断发展和智能化建设,配电网故障研判成为了电力行业中一个重要的课题。
配电网是电力系统中的最后一级供电环节,负责将高压输电网送来的电能进行分配和供应到最终用户。
由于配电网中设备众多、线路复杂,故障频发成为了不可避免的问题。
如何及时准确地诊断和研判配电网故障,并采取有效的措施加以解决,已成为电力行业亟需解决的难题。
本文将就配电网故障研判的现状进行分析,并展望未来可能的发展方向。
一、配电网故障研判现状1. 故障研判手段有限目前,电力系统的故障研判主要依靠人工巡检、故障告警和设备实时监测等手段进行。
而这些手段存在着一定的局限性。
人工巡检效率低下,无法快速准确地发现故障点;而实时监测设备又存在造价高昂、维护成本高等问题。
配电网故障研判的手段现状十分局限,无法满足电力系统快速发展的需求。
2. 故障研判技术落后在故障研判技术方面,目前主要依托的是传统的电力系统分析方法。
这些方法虽然可以对电力系统的运行状态进行分析,但却无法对故障点进行快速准确的定位。
而随着配电网规模的不断扩大和线路的不断复杂化,这种技术已经无法满足实际的需要了。
3. 故障研判数据不足配电网故障研判的一个重要基础就是数据支持,但目前配电网故障数据的收集和整理工作并不充分。
虽然各电力企业在日常运营中产生了大量的数据,但这些数据大多仅限于本企业使用,无法充分地与其他企业进行共享和比对。
这就使得配电网故障研判的数据支持非常薄弱,无法发挥其应有的作用。
4. 故障预测能力不足当前的配电网故障研判工作主要侧重于事后处理,而对于故障的预测能力却相当不足。
这种情况下,电力系统往往会因为故障未被提前预测而出现停电事故,给用户带来不便,也给电力企业带来了重大损失。
5. 故障研判人员素质参差不齐配电网故障研判工作需要一支技术过硬、业务精湛的团队来支持,但在实际工作中,由于人员流动性大、培训不足等原因,导致配电网故障研判人员素质参差不齐,难以保证工作的质量和效率。
配电网络故障定位方法综述及应用展望
配电网络故障定位方法综述及应用展望配电网络是供电系统中的关键部分,它将电能从输电系统传输到用户终端。
然而,由于各种原因,如设备老化、外部破坏和操作失误等,配电网络故障时有发生。
故障的迅速定位和解决对于确保电网的可靠供电至关重要。
在过去的几十年中,许多研究机构和电力公司都致力于开发和改进配电网络故障定位方法。
这些方法可以分为两大类:传统方法和智能方法。
传统方法主要基于测量数据的分析和模型计算。
最常用的传统方法之一是电阻渗漏法。
该方法通过测量电流和电压的差异来识别故障位置。
然而,由于电流和电压的变化受到其他因素的影响,如负荷变化和系统参数不确定性,该方法存在一定的局限性。
除了电阻渗漏法,其他的传统方法还包括电压法、时序法和阻抗法等。
这些方法通过分析电流和电压波形的变化,结合模型计算,来确定故障位置。
然而,这些方法对测量数据的准确性和实时性要求较高,同时也需要对配电网络的结构和参数的了解程度较高。
智能方法是近年来发展的一类新的故障定位方法。
这些方法利用人工智能、模式识别和数据挖掘等技术,从大量的数据中提取有用的特征,然后使用机器学习算法来识别故障位置。
智能方法具有较高的自动化程度和准确性,可以在复杂和动态的配电网络中定位故障。
目前,智能方法已经在实际的配电网络中得到了广泛的应用。
例如,一些研究机构和电力公司已经开发了基于模式识别的配电网络故障定位系统,该系统可以自动识别并定位故障。
另外,一些研究者还使用遗传算法、神经网络和支持向量机等智能方法来进行故障定位的研究。
此外,随着电力系统的发展和智能电网的建设,配电网络故障定位方法也提出了一些新的挑战和机遇。
例如,由于智能电表等智能设备的普及,配电网络可以获得更多的监测数据,这为故障定位提供了更多的信息来源。
另外,配电网络的自动化和远程控制技术的发展也为故障定位提供了更多的可能性。
总之,配电网络故障是影响电网可靠供电的重要因素之一。
传统方法和智能方法是目前常用的故障定位方法。
配电网电缆故障点的定位方法
配电网电缆故障点的定位方法摘要:输电线路在电力系统运行中占据着重要地位,给人们生产生活提供了较大的便利条件。
在电能输送环节中,电缆连接着变电站和用户,其实际运行效果会影响到电力企业的供电效果和用户用电质量。
科学准确查找和排除配电电缆,将能够及时加以有效排除,保障配电电缆的运行效果。
鉴于此,本文就对配电网电缆故障点的定位方法展开简要的分析和论述。
关键词:配电网;电缆故障;定位方法一、配电网故障定位研究的意义随着我国经济的发展,电力系统规模逐渐加大,网络结构逐渐复杂,而且,用户对供电稳定的要求也越来越高。
这就要求一方面,在系统正常运行过程中要防止故障的发生;另一方面,在系统发生故障后,要快速、准确地找到故障位置,迅速排除故障,确保电力系统安全运行,提高供电可靠性,将损失最小化。
我国大多数配电网均采用中性点非直接接地系统,即小电流接地系统。
随着国民经济的发展,在配电网系统中,出现了既有架空线又有地埋电缆,还存在有架空线和地埋电缆混合敷设的情况。
架空线上发生的故障中单相接地故障占80%以上,当小电流接地系统发生单相接地故障时,由于单相接地不形成短路回路,故障线路流过的电流为所有非故障线路对地电容电流之和,故障电流远小于负荷电流,使得故障定位比较困难,不能快速、准确地进行故障定位。
虽然由于电力电缆具有比架空线路可靠性高、占用空间少、受恶劣天气影响较小、有利于工厂布局和城市规划等优点,但是由于机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化、水树等因素的影响,长时间运行的电力电缆也会发生故障。
再加上由于电力电缆多埋于地下或铺设在电缆沟中,故障发生后,很难迅速、准确地测出故障地点的确切位置,不能及、时地排除故障恢复供电,往往会造成停电停产的重大经济损失。
因此,如何确保配电网的安全可靠运行,快速有效地查出故障线路及故障点位置,具有非常重要的意义。
二、电缆出线故障的原因分析电缆故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。
导致绝缘降低的因素很多,根据实际运行经验,归纳起来不外乎以下几种情况:1.机械损伤安装时损伤:在安装时不小心碰伤电缆,机械牵引力过大而拉伤电缆,或电缆过度弯曲而损伤电缆;直接受外力损坏:在安装后电缆路径上或电缆附近进行城建施工,使电缆受到直接的外力损伤:间接受外力损坏:行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损;因自然现象造成的损伤:如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套;因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或导体。
配电网故障定位方法的应用现状
提 统 , 变 电站运 行人 员处 理 不 了 , 次将 信 息 上传 至 上 一 级 调度 , 这一 方案 的优 点在于 利用 分段 器代 替重 合器 ,减少 了投 资成 本 , 若 再 经 调度 S A A C D S系统 分析 进 行 定位 、 离 、 复 。一 般来 说 , 电 高 了经济 效益 。 隔 恢 配
的重要 保证 ,其 中配 电 自动 化系 统 包括 馈线 自动化 、变 电站 自动 化 、 电需 求侧 管理 系统 , 线 自动 化是 配 网 自动 化 的核 心 组成 部 配 馈
级 或几 级靠 电源侧 的重 合 器分 合 原理 以此 类推 。 多级 重合 器 方
分 , 的主要 功 能是配 电网故 障 定位 与隔 离 , 为非 故障 区 域 的恢 它 并 复供 电提供 前提 条件 。
器 预先 设 定整 定次 数 ,一般 是 主干 线或 分 支线 末端 重 合器 的整 定 次数 逐 级次 于上 一 级重 合器 的 整定 次数 , 当线路 末端 发 生 故障 时 , 与该 馈线 相 连接 的 电源 侧重 合 器断 开 ,上一 级 或几 级 的重 合器 全 部 断开 , 果 末端 故障 为 瞬 时性 故 障 时 , 如 则相 连 接 的 重合 器 重 合 ,
上一 级 或几 级 的重合 器 重合 一 次复位 ,如果 末端 故 障 为永 久性 故 障 时 , 其相 连 的重合 器 再次 跳 闸 , 与 因跳 闸次 数达 到 预先 整 定的 次
数而 闭锁 , 一级 联 的重 合器 因未 达 到预 先整 定 的次 数而 重 合 , 前 上
一
能安全 、 靠 、 济 地分 配给 用户 。提高 配 电 自动 化 是提 高可 靠性 可 经
1 配 电 网 故 障 处 理 特 点 及 定 位 方 式
配电网故障研判现状与展望
配电网故障研判现状与展望【摘要】配电网是城市重要的基础设施之一,其稳定运行对城市供电和工业生产至关重要。
配电网故障研判一直是一个重要的研究领域。
本文通过对现状分析发现,目前配电网故障研判存在一定的不足之处,例如研判方法不够科学、技术应用不够广泛等。
在研判方法探讨部分,我们探讨了一些新的研判方法,如基于人工智能的故障诊断技术,以及基于大数据的故障模式识别方法。
技术应用现状部分介绍了目前一些已经应用于配电网故障研判的技术,如智能监测系统和在线诊断系统。
发展趋势展望部分提出了未来配电网故障研判的发展方向和重点突破方向。
文章总结了挑战与机遇,并展望了未来配电网故障研判的发展前景。
【关键词】配电网、故障研判、现状分析、研判方法、技术应用、发展趋势、挑战、机遇、未来发展方向、重点突破方向、总结、展望1. 引言1.1 配电网故障研判现状与展望配电网是城市生活中不可或缺的基础设施之一,它承载着电能的输送和分配任务。
由于各种原因,配电网故障时有发生,给城市的正常生活和生产造成了不便和损失。
配电网故障的研判工作是及时恢复电力供应、确保用户用电安全的重要环节。
目前,配电网故障研判虽然在一定程度上实现了自动化和智能化,但仍存在一些问题。
现有故障研判方法在应对复杂多变的故障情况时存在一定局限性,需要不断改进和完善。
技术应用现状不够全面,缺乏综合考虑各种因素的分析和判断能力。
发展趋势中存在一些不确定因素,使得故障研判工作面临着挑战和机遇。
未来,配电网故障研判工作需要更加注重技术创新和方法改进,提高研判的准确性和效率。
重点突破方向包括提高智能化水平、加强数据分析和处理能力以及优化决策支持系统。
配电网故障研判的现状向着更加智能化、高效化和精准化的方向发展,为城市电力供应保驳住提供了新的机遇和挑战。
2. 正文2.1 现状分析目前,配电网故障研判面临着一些挑战和问题。
现有的配电网故障研判技术仍然存在一定的局限性,无法满足日益复杂的配电网运行需求。
配电网故障研判现状与展望
配电网故障研判现状与展望1. 引言1.1 研究背景配电网故障是电力系统运行中常见的问题之一,一旦发生故障会对电网的正常运行造成严重影响。
随着电力系统规模的不断扩大和电力需求的增加,配电网故障研判变得尤为重要。
目前,配电网故障研判技术在国内外得到了广泛应用,但仍面临着一些挑战和问题。
在国内,随着智能化技术的不断发展,配电网故障研判技术也逐渐得到提升。
由于配电网系统的复杂性和多样性,系统故障的判定和定位仍然存在一定困难。
传统的配电网故障研判方法在面对复杂的故障情况时可能会显得力不从心。
对配电网故障研判技术进行深入研究和探讨具有重要的意义。
只有通过不断创新和提高研判方法,才能更好地保障电力系统的稳定运行。
本文旨在对配电网故障研判的现状进行分析,探讨不同的研判方法和技术进展,展望未来的发展方向,并提出相关建议,以期为相关技术的进一步发展和完善提供参考。
1.2 问题重要性配电网故障研判是保障电力系统稳定运行的关键环节,直接影响到电力供应的可靠性和安全性。
随着我国经济的快速发展和电力需求的不断增加,配电网故障问题日益凸显,给电网运行带来了挑战。
加强对配电网故障研判的研究具有重要意义。
配电网故障研判的准确性直接影响到电网故障处理的效率和电力供应的稳定性。
只有及时准确地判定故障原因,才能迅速采取有效的措施进行修复,避免故障扩大影响到更大范围的用户,保障电力供应的连续性。
随着电力系统规模的不断扩大和升级,配电网故障研判涉及的复杂性和难度也在不断增加。
传统的研判方法已经不能满足当前电力系统的需求,因此急需引入新的技术手段和方法来提高研判的准确性和效率。
配电网故障研判的问题重要性不容忽视。
只有加强对该问题的研究与探讨,提升研判的水平与能力,才能更好地保障电力系统的安全稳定运行。
2. 正文2.1 现状分析配电网故障是电力系统中常见的问题,其产生原因多种多样,包括设备老化、外部环境变化、操作失误等。
目前,配电网故障的现状分析主要集中在以下几个方面:1. 频繁发生的故障类型:配电网故障主要包括线路短路、设备故障、接地故障等。
浅谈配电网故障定位方法研究现状
浅谈配电网故障定位方法研究现状摘要我国配电网涵盖的区域极其广泛,结构多元,小电流接地是最常见的形式,但其配电网故障定位一直是较大的难题,由于当发生故障时,其电流幅值很小,且电弧不稳定,波动性大。
当前,配电技术的发展越来越迅猛,虽然故障选线技术很成熟,但是若要进行精确定位,还有一定的难度。
本文主要通过对各种故障类型特点以及现有技术等进行分析,从而为实现小电流接地故障定位功能提供帮助。
关键词分布式电源;配电网;故障电流引言从20世纪八九十年代初,科研工作者已经对配电网故障定位问题展开了研究,根据其定位方式的不同,故障定位方法可以分为两大类,主动式定位与被动式定位。
主动式定位是通过向故障线路输入一些特定的信号,跟踪信号当信号消失的地方即可故障点的位置;被动式故障定位主要是将故障发生前的电流电压情况与故障发生后进行比对,设计研究定位判据的方法,从而实现精准定位[1]。
1 主动式故障定位方法1.1 “S”信号注入法当配电线路发生故障时,“S”信号注入法通过一种特定的信号注入装置,将220Hz的电流经由母线电压互感器流入故障线路,最后再通过线路上的接地点流向大地。
随后通过对故障线路进行信号检测,有信号的线路就是故障线路;锁定故障线路后,可以通过小型信号探测器用同样的方法找到最终的故障点。
虽然此方法在工程实际中有一定的作用,但其所暴露出的缺陷也十分明显:①因为电压互感器的存在,注入信号大小将受到影响;②当配电网故障时其过渡电阻较大时,由于电阻出现了分流的作用,使得电流信号变得非常微弱,对故障定位非常不利,有可能会造成故障定位的失败;③由于该方法主要是通过检测信号来定位,但在实际应用中会由于接地点的间歇性电弧而造成注入信号的时有时无,也给故障检测加大了难度;④当线路错综复杂,分布广泛时,该方法会耗费大量的时间,不利于及时恢复供电。
1.2 中电阻法当配电网正常运行状态时,其电阻不接入配电网中,当配电网发生故障时,将电阻并入电网运行。
配网故障快速定位的方法
配网故障快速定位的方法摘要:本文结合端州供电局近几年来配网故障的实际情况,以供电可靠率为总抓手,提出了配网故障快速定位的一些方法,做到快速复电,减少用户故障停电时间,提升客户满意度。
关键词:配网故障;快速定位;方法配网故障快速诊断、快速定位、快速隔离、快速修复是检验一个基层供电局单位的应急抢修能力和管理水平的综合体现。
结合端州供电局实际情况,分析了配网故障的原因,有针对性地提出了一些配网故障快速定位的方法。
1 电网现状及其特点端州供电局作为一个中心城区供电局,其电网有以下特点:(1)配网管理模式一直延用直供模式,标准高,且历年投资较多(电缆居多),线路健康状况良好。
(2)电网单位负荷密度由市区向市郊依次递减,虽电网可转供率较高,但由于负荷增长过快,安全电流、设备老化等问题已使部分线路不能倒供。
(3)居民负荷增长过快,原有线路、配电站、供电的台区从容量上、设备上已不能满足现在居民日益增长的用电需要。
2 影响故障停电的原因及其分析端州供电局配电系统2012年故障停电原因进行分析:(1)按故障设备分类:架空线路、电缆、柱上开关、跌落式熔断器故障是中压线路故障主要原因。
(2)按责任原因分类:施工和安装原因、设备老化、外力破坏和气候影响是导致中压故障的主要原因。
根据统计,中压故障平均定位时间最长,占总修复时间的20%。
因此通过优化配网故障快速定位的方法,做到快速复电,减少用户故障停电时间,可以提高配网系统供电可靠性。
3 优化配网故障快速定位的方法3.1 故障信息筛选(一)调度来电时,急修值班人员应向调度员获取以下相关信息:(1)变电站馈线开关、线路分段开关和支线开关的名称和编号;(2)保护动作类型,包括:速断保护、过流保护、单相接地保护(零序保护);(3)故障电流值;(4)重合闸投入和动作情况。
(二)急修值班人员接到客服中心故障工单后,应致电用户询问故障信息:(1)停电发生时间、地点,停电范围(单户停电、片区停电);(2)引导用户检查用户产权设备是否发生故障或内部停电;(3)附近线路和设备是否有火花、爆炸、喷油、异味异响等异常情况。
配电网故障处理的实施和研究现状
配电网故障处理的实施和研究现状【摘要】配电网直接面向电力企业最终客户,并直接服务于广大用户。
它覆盖着城市的每个角落,并通过低压配电网延伸到千家万户,承担着向城市中小用电客户的供电功能。
据有关统计,城市的99. 97%的用电客户数都是通过城市中低压配电网接入的,占城市的售电量75%之多。
【关键词】配电网;故障;现状1. 故障定位、故障隔离和恢复重构分别是什么配电网中由于各种各样的原因,会发生故障影响对用户的供电。
配电网中的故障一般可分为两类:瞬时性故障和永久性故障。
配电网的故障智能定位指的是在故障发生后,主站根据装设在配电网中的智能化采集、通信和控制单元收集到的数据,结合配电网的实际运行情况,利用网络信息和故障信息来自动地判别故障发生的位置,并且在网络结构的拓扑图上反映出故障点。
配电网的故障自动隔离指的是在判别了故障的位置之后,根据网络的拓扑连接,自动查找到和故障点直接相连的所有开关,利用通讯线路遥控断开这些开关,把故障点和正常的网络隔离开来,为下一步的恢复重构做好准备。
配电网的恢复重构指的是故障发生后,主站利用己有自动化功能定位了故障并且自动隔离了故障之后,寻找到需要恢复供电的区域,重新调整配电网中的联络开关和分段开关的状态,在所有可能的开关运行状态中快速地找出一套既能满足网络运行条件又能使目标函数最小的开关运行方案,并且通过遥控开关尽快地恢复对停电用户的供电。
2.配电网的故障处理模式2.1早期的故障模式:在自动化水平较低的早期,故障恢复主要依靠装设在配电线路上的故障指示器。
故障发生后,工作人员依靠故障指示器找到故障位置,利用柱上开关设备手动隔离故障区,人工恢复非故障区的供电。
这种早期模式自动化水平较低,故障处理时问较长,但是由于投资不高,目前在我国城乡配电网中仍然广泛采用[1]。
2.2配电自动化的故障恢复模式:这种模式(简称da)主要设备是ftu结合断路器或负荷开关构成的具有重合功能的分段器。
配电网故障定位技术综述-(2)
配电网故障定位技术综述张国瑞(北京电力公司通州分公司)摘要:对国内外配电线路的故障定位方法进行了归纳总结。
按观测的不同特征分量重点分析了各种方法的基本原理、优缺点、后续改进情况。
分析了目前定位方法中存在的主要问题,并针对这些问题,结合配电网的发展趋势及用户对供电可靠性的要求,对未来配电网故障定位技术的研究进行了初步展望。
关键词: 配电网;架空线;故障选线;故障精确定位0.引言随着我国工业的发展,电力网络规模逐渐加大,网络结构逐渐复杂,用户对供电稳定的要求也越来越高。
一方面,在系统正常运行时要防止故障的发生;另一方面,在故障发生后尽快进行故障定位,迅速排除故障,保证系统运行安全,将损失最小化[1]。
配电网是由架空线路、杆塔、配电变压器、开关、刀闸、无功补偿电容以及一些附属设备等组成,只要其中一个设备工作不正常都可能引起配电网的故障。
配电网的故障主要类型有:小电流接地故障、负荷线路单相接地、母线单相接地等。
上述故障可能引起单相接地、两相短路或三相短路、缺相等故障,将造成电气设备的损坏和停电事故的发生。
在线路故障中单相接地是电气故障中出现机率最多的故障,并可能会导致非故障相绝缘的破坏;两相短路使通过导线的电流比正常时增大许多倍,并在放电处形成强烈的电弧,烧坏导线,造成供电中断;三相短路是最严重的电气故障,但其发生的机会极少;缺相使得受电端一相或两相无电压,三相电机无法运转。
因此,快速进行故障定位,是防止电网进一步受到危害的前提。
1.配电网故障定位技术难点现阶段我国6kV-66kV 配电网大多数采用中性点非有效接地系统(中性点不接地或经消弧线圈接地),其特点是单相接地故障时不会形成短路回路,故障线路流过电流为所有非故障线路对地电容电流之和,数值小,不必立刻切断线路,允许带故障运行一段时间。
但随着馈线的增多,电容电流增大,长时间运行就容易单相接地变成多点接地短路,弧光接地还会引起系统的过电压,损坏设备,破坏系统的安全运行,所以必须及时找到故障线路和故障地点。
浅谈电网故障诊断的研究现状和发展趋势
浅谈电网故障诊断的研究现状和发展趋势【摘要】电网故障诊断是保障电网运行稳定性和安全性的重要环节。
本文对国内外电网故障诊断技术进行了综述,分析了关键技术并展望了发展趋势。
以实际案例为例,探讨了电网故障诊断技术的应用和挑战。
结合前瞻性分析,展望了电网故障诊断技术的发展前景,并总结了研究的重要性。
通过本文的研究,可以深入了解电网故障诊断领域的现状和未来发展方向,为提升电网运行效率和安全性提供技术支持和启示。
【关键词】电网故障诊断、研究现状、发展趋势、关键技术、应用案例、挑战与解决方案、发展前景、总结与展望、重要性。
1. 引言1.1 电网故障诊断的重要性电网故障诊断是电力系统运行中一项至关重要的技术工作。
因为电网故障可能会导致设备损坏、停电甚至造成事故,不仅会给人们的生活和生产带来极大的困扰,也会造成经济损失和安全隐患。
及时准确地诊断电网故障对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。
电网故障诊断的及时性和准确性直接影响着故障处理的效率和效果。
只有通过对故障进行快速准确的诊断,才能有效地采取相应的措施进行处理,避免事故的扩大和影响的加重。
通过对电网故障诊断技术的不断研究和改进,可以提高电网运行的可靠性和稳定性,确保电力供应的连续性和高质量性。
加强对电网故障诊断技术的研究,不断完善诊断方法和工具,提高诊断的准确性和实时性,对于保障电网的安全稳定运行具有重要的现实意义和战略意义。
只有在不断创新和完善的基础上,才能更好地应对电网运行中的各种故障挑战,确保电网系统的安全运行和供电可靠性。
1.2 研究现状概述电网故障诊断是电力系统运行中的重要环节,其准确性和及时性直接影响着电网的安全运行。
目前,国内外都对电网故障诊断技术进行了广泛的研究和探讨。
在国际上,美国、欧洲等发达国家的电力系统故障诊断技术已相对成熟,各种先进的技术手段被广泛应用于实际生产中,并取得了良好的效果。
而在国内,随着电力系统规模的不断扩大和技术水平的提升,电网故障诊断技术也得到了快速的发展,各种新技术不断涌现并不断完善。
配电网故障定位算法研究综述
第10卷㊀第3期Vol.10No.3㊀㊀智㊀能㊀计㊀算㊀机㊀与㊀应㊀用IntelligentComputerandApplications㊀㊀2020年3月㊀Mar.2020㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:2095-2163(2020)03-0228-05中图分类号:TP3-05文献标志码:A配电网故障定位算法研究综述王㊀静,李泽滔(贵州大学电气工程学院,贵阳550025)摘㊀要:电力系统通过配电网与电力用户相连,快速准确的配电网故障定位技术是提高供电可靠性的必然要求㊂目前,针对配电网故障定位技术的研究已经有了很多成果,结合国内外学者对配电网故障定位技术研究的成果,对配电网故障定位算法进行了综述㊂根据配电网故障定位的方式不同,主要从两方面进行阐述,一是传统测距方法,二是配电网自动化故障定位方法㊂并着重分析了配电网故障定位的经典算法,包括算法的基本原理及其优缺点㊂结合现有配电网故障定位技术的研究成果和社会对供电可靠性的需求,对未来配电网故障定位技术的研究进行了初步展望㊂关键词:配电网;故障测距;故障区段定位;传统故障测距算法;配网自动化算法AsurveyoffaultlocationalgorithmsindistributionnetworkWANGJing,LIZetao(CollegeofElectricalEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China)ʌAbstractɔThepowersystemisconnectedtothepowerusersthroughthedistributionnetwork.Thefaultlocationtechnologyofdistributionnetworkisnecessarytoimprovethereliabilityofpowersupply.Atpresent,alotofachievementshavebeenmadeintheresearchonfaultlocationtechnologyofdistributionnetwork.Accordingtothedifferentfaultlocationmethodsofthedistributionnetwork,mainlyfromtwoaspects:oneisthetraditionaldistancemeasurementmethod,theotheristhedistributionnetworkautomationfaultlocationmethod.Theclassicalfaultlocationalgorithmofdistributionnetworkisanalyzedemphatically,includingitsbasicprinciple,advantagesanddisadvantages.Combinedwiththeresearchresultsoftheexistingdistributionnetworkfaultlocationtechnologyandthedemandofthesocietyforpowersupplyreliability,thestudyofthefuturedistributionnetworkfaultlocationtechnologyispreliminarilyprospected.ʌKeywordsɔdistributionnetwork;faultlocation;faultsectionlocating;conventionalfaultlocatingalgorithms;distributionautomationalgorithms哈尔滨工业大学主办系统开发与应用●作者简介:王㊀静(1993-),女,硕士研究生,主要研究方向:配电网故障定位;李泽滔(1960-),男,教授,博士生导师,主要研究方向:智能电网㊁故障诊断㊁计算机控制技术等㊂通讯作者:李泽滔㊀㊀Email:935222310@qq.com收稿日期:2019-11-160㊀引㊀言近几年,智能配电网技术得到了快速的发展,越来越多的分布式电源接入配电网,配电网的规模正逐渐扩大,改变了传统配电网的拓扑结构,配电网的结构也随即变得更加复杂㊂由于新能源的接入导致配电线路更加复杂[1],适用于传统配电网的故障定位方法和设备在实际应用中也无法达到预期的效果㊂同时,在一些经济发展相对落后的地方,还是采取人工故障定位,这种故障定位方式不但造成了人力资源的浪费,而且定位效率低,比起配网自动化定位方式,故障修复时间难以保证,甚至会导致故障范围扩大㊂在配电网故障定位算法中,不同的算法有各自的优势,因此,本文首先探讨了配电网故障定位的方法,然后对配电网故障定位方法进行研究,最后对目前的配电网故障定位方法做了总结和展望㊂1㊀传统配电网故障定位方法中国绝大多数电力系统故障都是单相接地故障,国内外学者对配电网单相接地故障的研究也取得了一系列的成果,按照测距原理的不同,主要可以分为阻抗法㊁注入法和行波法㊂1.1㊀阻抗法阻抗法的故障测距原理很简单,即在线路传输均匀的前提下,故障发生时回路中的阻抗(或电抗)和线路的单位阻抗(或电抗)成正比㊂通过数学计算就可以测得测量点到故障发生点的距离㊂文献[2]提出了一种改进阻抗法,改进后的阻抗法对单相接地故障的测量精度有了明显的提高㊂文献[3]提出了一种基于稀疏电压幅值量测的配网故障测距方法,该方法只需要少量测点的电压信息和节点阻抗矩阵就能实现配电网故障测距㊂文献[4]提出了一种基于频变参数模型的单端故障测距方法,该方法对采样频率要求不高,在一定程度上提高了故障定位的可靠性㊂文献[5]采用的故障测距方法是相量分析法和阻抗法相结合,主要是利用故障点处的功率特性,建立了不同故障类型的数学模型,从而进行故障测距㊂文献[6-9]也提出了基于阻抗法故障测距的其他方法,这些方法在故障定位中都有各自的优势㊂阻抗法的优势在于成本低,但是由于近年来配电线路越来越复杂,分支也越来越多,导致其定位效率较低㊂1.2㊀行波法由行波理论可知,当配电网发生相间短路故障或者单相接地故障时,线路的两端都会检测到行波信号,因此,可以利用线路两端检测到的行波信号实现短路故障测距㊂文献[10]提出了一种基于小波变换的混联配电网故障定位方法,首先为了解决行波传播时存在的频散问题,文献中提出的方法通过小波变换的方式把行波做分解,解决了该问题㊂在此基础上则利用神经网络进行故障区段定位,提高了神经网络拟合的准确性㊂文献[11]利用馈线终端单元传回主站的故障信息,结合改进的行波法进行故障定位㊂该方法提高了定位精度和实时性㊂文献[12]提出了行波-直流综合定位方法,直流法能够对故障分支进行准确的确定,而C型特征波能够对故障距离进行准确的测量,两种方法结合,利用了各自的优势,提高了故障定位的可靠性㊂类似于文献[12]所提的方法,文献[13]同样是提出了特征波的概念,利用对特征波的分析定位故障分支㊂该方法使得配电网故障测距的精度得到了大幅度的提高㊂文献[14-15]提出了行波法在配电网故障定位中的其他方法㊂文献[14-17]是国外早期对行波理论研究的经典文献,仍具有不可忽视的意义㊂1.3㊀信号注入法信号注入法分为很多种,文献[18]采用故障终端单元和S信号注入法结合的方法,先利用馈线终端单元的信息采集功能,采集故障信息并传回主站,主站根据故障信息判断故障所在的大概位置,然后利用S信号注入法确定故障的准确位置㊂该方法提高了配电网故障定位的精度㊂文献[19]研究了脉冲信号注入法的故障定位原理㊂文献[20]不但探究了S信号注入法,还对传递函数法以及端口故障诊断法进行了研究㊂但是传递函数法和端口故障诊断法在实用性上还存在一定的欠缺㊂文献[21-25]对信号注入法也进行了相应的研究,有一定的参考价值㊂2㊀配电网自动化故障定位方法2.1㊀矩阵算法矩阵算法的基本原理是利用故障判断矩阵对配电网故障进行分析,故障判断矩阵主要是通过馈线终端单元采集的故障信息编写故障矩阵,再根据各个节点的编号信息构造网络描述矩阵,故障矩阵和网络描述矩阵通过数学计算得出的㊂针对矩阵算法在配电网故障定位中的应用,为了改善矩阵算法的容错性差的问题,文献[26]提出了改进的矩阵算法㊂首先构造一个反映网络的拓扑结构的网络关系矩阵,然后通过故障诊断矩阵得出故障评价函数㊂当故障评价函数值最小时为最佳状态,根据这个时候的状态矩阵即可得出配电网故障区段所在位置㊂文献[27]基于矩阵算法的容错性差和优化算法的定位时速度慢的问题,提出了二者优势互补的算法㊂该算法首先利用矩阵算法进行故障区段的大致定位,以此来降低优化变量的维数;然后根据网络描述矩阵进行优化模型的建立,经过降维的变量,利用优化算法进行故障定位时便提高了模型的收敛速度㊂文献[28]提出了一种基于有向拓扑-时间延时和容错机制的配电网故障定位方法,这个方法主要是针对馈线终端单元将故障信息传回主站时存在的通信延迟㊁漏报和误报的问题提出的,针对通信延迟采取的措施是设置一个延时值t,当配电网发生故障的时候,以主站收到的第一组故障信息的时间为起点,顺延时间t作为收集故障信息的时间间隔,这样就保证了故障信息的完整性;对于漏报和误报的情况,采取的措施分别是忽略漏报终端信息和采取修正矩阵的办法㊂该方法节省了故障排查的时间,提高了定位效率㊂文献[29]提出的改进矩阵算法网络描述矩阵形成简单,简化了计算过程,提高了判断效率㊂文献[30]针对传统矩阵算法容错性差的问题,提出了一种实用的复杂配电网故障定位方法㊂文献[31-32]提出的矩阵算法,都是针对分布式电源接入配电网后的故障定位问题,这些算法都有着计算过程简单,定位效率高的优点㊂在实际应用过程中,矩阵算法不但定位速度快而且具有较高的准确率㊂但却对含有畸变信号的情况比较敏感,一旦馈线终端单元上传的故障信息中含有畸变信号就会影响最终的故障定位效率㊂因此,提高算法的容错性是未来配电网故障定位方法的需求㊂922第3期王静,等:配电网故障定位算法研究综述2.2㊀蝙蝠算法蝙蝠算法是一种智能优化算法,于2010年提出㊂蝙蝠算法的由来主要是模拟蝙蝠在追捕猎物时的一种行为㊂蝙蝠算法的原理是:首先设定蝙蝠种群的数目㊁空间维数㊁蝙蝠位置㊁速度㊁脉冲频率范围㊁脉冲频度㊁脉冲响度等基本参数;然后通过对速度和位置的改变以及较优解替换较差解的迭代过程,使其不断地接近最优解,最终得到最优解㊂文献[33]提出的用于配电网故障定位的混合算法,不仅解决了蝙蝠算法在故障定位过程中的种群多样性不够容易陷入局部最优的困难,同时也解决了差分进化算法在故障定位时收敛精度差的问题,2种算法优势互补,提高了故障定位精度㊂文献[34]以蝙蝠算法为基础融入了元胞自动机原理,使算法的局部寻优能力提高㊂文献[35-37]中利用蝙蝠算法进行配电网故障定位时,对评价函数进行了改进,同时将混沌搜索策略引入蝙蝠算法中,改进后的算法对新能源接入配电网造成的网络拓扑结构的变化有更强的适应性,同时也使算法跳出了易陷入局部最优的限制,提高了故障定位精度㊂文献[38]将可逆元胞自动机与蝙蝠算法相结合,提高了故障处理速度㊂蝙蝠算法能够在全局和局部搜索之间实现自动转换,同时可以通过对脉冲响度和脉冲频度的大小进行调节来控制蝙蝠行为[34]㊂在配电网故障定位的智能算法中,蝙蝠算法的实用性较强,可以很好地结合其他算法的优势,提高配电网故障定位的自动化程度㊂2.3㊀遗传算法遗传算法具有大范围全局搜索能力,通过选择㊁交叉㊁变异等操作增加了种群的多样性,同时遗传算法能够根据实际情况调整搜索的方向,并能同时处理种群中的多个个体,从而实现全局最优㊂分布式电源接入配电网使得遗传算法在配电网故障定位中出现了收敛速度慢的问题㊂针对这一问题,文献[39]提出了改进的遗传算法,根据种群规律构建新的概率函数和相似函数,并在遗传算法中引入了单体交叉因子,改进后的遗传算法性能上有所提高,解决了收敛速度慢的问题㊂文献[40-41]中为了避免遗传算法在运算过程中陷入局部最优,对交叉算子和变异算子加以适当的调整,同时为了加快算法的计算速度以及算法能够更好地适应分布式电源的接入,还对适应度函数和开关函数进行了适当的改进,改进后算法的收敛速度得到了明显的提升㊂文献[42]提出了一种模糊自适应模拟退火遗传算法,该算法实现了模糊推理和自适应机制的完美结合,同时引入了模拟退火算法辅助遗传算法跳出易陷入局部最优的弊端㊂文献[43]提出了一种将信号谱分析引入遗传算法的新算法㊂该方法是在非故障线路透射波的区域进行故障定位的方法,有着较高的准确性㊂文献[44-46]提出了遗传算法在故障定位过程中的其他应用,依然有很大的参考价值㊂遗传算法基本上可以解决故障定位问题,但是在计算临近结束时会出现冗余迭代㊂影响了故障定位的准确性和快速性,降低了求解效率,因此,需要改进遗传算法,提高算法的计算速度㊂2.4㊀神经网络算法人工神经网络是模拟人类大脑的一种数学模型㊂神经网络算法在配电网中的应用主要是进行故障定位㊂神经网络算法进行配电网故障定位的原理是以配电网的馈线终端设备的状态信息作为输入信号,而输出即配电网所有可能的故障位置㊂相比于其他的智能算法,神经网络具有很强的自适应性,这将推动配电网故障定位技术更进一步的创新与发展㊂文献[47]提出了优化的BP神经网络算法用于故障定位,该算法的优化过程是先利用遗传算法对初始连接权值和阈值做出优化,然后再利用改进后的BP神经网络算法进行故障定位,经过改进的算法在定位精度上得到了明显的提高㊂文献[48]利用小波神经网络方法进行故障定位,故障定位原理是先利用小波变换理论进行故障信息的提取和分析,并与神经网络的非线性拟合能力相结合,在故障位置和故障特性之间建立起对应关系,以此达到故障定位的精准度要求㊂文献[49]提出一种利用遗传算法优化后的粗糙集神经网络进行电网线路故障定位的方法,提高了算法的容错能力㊂文献[50]利用小波变换㊁神经网络㊁遗传算法三种算法结合进行优势互补,得出了新的故障定位算法,定位速度快,稳定性高㊂文献[51]为解决传统直流输电故障测距方法的不足,研发出将小波分解与径向基函数神经网络结合的故障定位法㊂文献[52]提出了基于迁移学习的深度卷积神经网络故障区域定位的方法,以数据驱动方式作为新的方法应用在配电网故障定位中,解决了深度学习在配电网故障定位的应用中存在的问题㊂3㊀其他算法近些年,国内外学者提出了很多的人工智能算032智㊀能㊀计㊀算㊀机㊀与㊀应㊀用㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第10卷㊀法,这些算法应用在配电网故障定位中都有各自的优势和不足,除了上述所提到的算法外,还有果蝇算法㊁免疫算法㊁粒子群算法㊁和声算法㊁防电磁学算法㊁petri网等㊂文献[53]提出一种基于动态时间弯曲距离搜索的故障区段定位方法㊂文献[54]提出了一种基于果蝇优化算法的故障定位方法㊂这些方法的应用都在一定程度上说明了新算法在配电网故障定位中的重要性㊂4 结束语配电网是电力系统网络的最后一个环节,作为与用户直接联系的供电系统,配电网能更加直接地反映电力用户对供电质量和供电安全的需求,配电网的安全稳定运行关系到社会生产生活的方方面面,一旦发生故障,就会造成不可估计的损失㊂分布式电源接入配电网,给社会创造效益的同时,也带来了配电网安全稳定运行的挑战,当配电网发生故障后,复杂的线路和庞大的配网规模导致故障定位的准确性和快速性问题长期存在且不易解决㊂实现配电网故障定位自动化是智能电网发展的必然要求,而传统的故障测距方法在新能源接入后的配电网故障定位中实用性大大降低,在新兴的配网自动化算法中,矩阵算法原理简单,计算速度快,但容错性差㊂人工智能算法虽然在容错性上有所提高,但是都存在易陷入局部最优的缺点㊂因此,随着经济社会的快速发展,人们对电能的需求日益提高,为了实现更加安全㊁可靠和高效的电力供应,研究高性能的配电网故障定位算法是必然趋势㊂参考文献[1]刘文杰,舒勤,韩晓言.基于广义S变换和TEO的配电网故障定位方法[J].电力系统及其自动化学报,2019,31(1):12.[2]张建文,周鹏,陈焕栩.基于改进阻抗法的单相接地故障测距仿真[J].电测与仪表,2018,55(3):84.[3]贾科,董雄鹰,李论,等.基于稀疏电压幅值量测的配电网故障测距[J].电网技术,2020,44(3):835.[4]薛士敏,陆俊弛,刘冲,等.基于虚拟线路阻抗的MMC-HVDC输电系统单端故障测距方法[J].电网技术,2019,43(8):2868.[5]戴志辉,王旭.基于改进阻抗法的有源配电网故障测距算法[J].电网技术,2017,41(6):2027.[6]夏经德,张向聪,黄新波,等.基于纵向阻抗的双端量故障测距新算法[J].电力自动化设备,2015,35(10):133.[7]郑涛,潘玉美,郭昆亚,等.基于节点阻抗矩阵的配电网故障测距算法[J].电网技术,2013,37(11):3233.[8]卢继平,黎颖,李健,等.行波法与阻抗法结合的综合单端故障测距新方法[J].电力系统自动化,2007,31(23):65.[9]陈平,徐丙垠,李京,等.现代行波故障测距装置及其运行经验[J].电力系统自动化,2003,27(6):66.[10]陈志伟,舒勤.基于小波包变换的混联配电网故障定位方法[J].广东电力,2019,32(1):100.[11]朱勇,陶用伟,李泽群,等.基于FTU的配电网故障快速定位的研究[J].能源与环保,2018,40(2):122.[12]张改,张晓,张月.行波 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结束语影响吸能盒撞击性能的结构因素有很多,从所分析的9种吸能盒结构得出结论:正六边形蜂巢轮廓的吸能盒,吸能性相比更好㊂本实验基于有限元数值模拟分析,未进行实际的试验验证,其试验结果真实性虽满足试验要求,但仍有进一步提升的空间㊂针对此现象,可考虑用实际的缩小比例实物,进行真实的碰撞试验,进一步完善并验证试验的可靠性㊂参考文献[1]师光耀.基于ANSYSWorkbench的汽车吸能盒碰撞仿真及优化设计研究[D].石家庄:河北科技大学,2015.[2]QURESHIOM,BERTOCCHIE.Crashbehaviorofthin-Walledboxbeamswithcomplexsinusoidalreliefpatterns[J].Thin-WalledStructures,2012,53:217.[3]张维刚,钟志华.汽车正碰吸能部件改进的计算仿真[J].汽车工程,2002,24(1):6.[4]杨永生.汽车保险杠系统低速碰撞性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2009.[5]万鑫铭,徐小飞,徐中明,等.汽车用铝合金吸能盒结构优化设计[J].汽车工程学报,2013,3(1):15.[6]都雪静,韦丽苹.吸能盒盒体内部结构的改进[J].重庆理工大学学报(自然科学),2015,29(12):7.[7]易兆祥,李新和,常士武,等.2219铝合金热压缩时的流变应力本构方程[J].机械工程材料,2018,42(7):53.[8]柳艳杰,胡焜,夏春艳,等.低速碰撞时汽车前纵梁的数值仿真与优化设计[J].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2008,24(3):347.[9]梁建术,师光耀,骆孟波,等.汽车吸能盒的结构优化设计[J].机械设计与制造,2016(9):16.[10]LURihuan,GAOWeizhao,HUXianlei,etal.Crushinganalysisandcrashworthinessoptimizationoftailorrolledtubeswithvariationofthicknessandmaterialproperties[J].InternationalJournalofMechanicalSciences,2018,136:67.[11]杨星,于野,张伟,等.基于三维多胞结构的汽车吸能盒优化设计[J].大连理工大学学报,2017,57(4):331.[12]于用军,郭永奇,李飞,等.铝合金吸能盒的结构设计及耐撞性分析[J].汽车实用技术,2017(22):55.[13]KONDAAK,FARMERR,SORENKR,etal.Structuralmodellingandmoleculardynamicsofamulti-stressresponsiveWRKYTF-DNAcomplextowardselucidatingitsroleinstresssignallingmechanismsinchickpea[J].JournalofBiomolecularStructureandDynamics,2018,36(9):2279.[14]雷刚,谭皓文,樊伟,等.基于汽车正面碰撞的吸能盒设计及优化[J].重庆理工大学学报(自然科学版),2013,27(3):1.[15]朱学武,王士彬,张健.内高压碰撞吸能盒的耐撞性能开发[J].汽车技术,2018(7):43.[16]邓小林,刘旺玉.一种负泊松比正弦曲线蜂窝结构的面内冲击动力学分析[J].振动与冲击,2017,36(13):103.[17]李超超,向建华,王慧敏,等.汽车保险杠系统吸能盒结构参数对低速碰撞下吸能特性的影响[J].西安交通大学学报,2017,51(10):77.[18]付炯.轿车追尾碰撞结构安全性仿真优化研究[D].长沙:湖南大学,2011.[19]曲明.汽车吸能盒结构低速正面撞击的数值仿真研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2008.[20]董宗岐.基于冲压成型的汽车吸能盒碰撞吸能特性的仿真研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2013.(上接第231页)[37]柳岩妮,公茂法,王来河,等.基于混沌优化蝙蝠算法的含分布式电源配电网故障区段定位[J].电力科学与工程,2016,32(8):11.[38]万英杰,刘辉.基于RCA-BA算法的配电网故障区段定位研究[J].湖北工业大学学报,2019,34(1):57.[39]颜景斌,夏赛,王飞,等.基于改进遗传算法的有源配电网故障定位分析[J].电力系统及其自动化学报,2019,31(6):107.[40]谢涛,蒯圣宇,朱晓虎,等.基于改进遗传算法的配电网故障定位方法[J].沈阳工业大学学报,2019,41(2):126.[41]朱勇.基于优化遗传算法的配网故障定位算法研究[J].能源与环保,2018,40(3):126.[42]徐密,孙莹,李可军,等.基于模糊自适应模拟退火遗传算法的配电网故障定位[J].电测与仪表,2016,53(17):44.[43]郭宁明,杨飞,覃剑,等.基于遗传算法及信号谱分析的电网故障定位方法[J].电力系统自动化,2016,40(15):79.[44]刘鹏程,李新利.基于多种群遗传算法的含分布式电源的配电网故障区段定位算法[J].电力系统保护与控制,2016,44(2):36.[45]夏赛.含分布式电源的配电网故障建模及保护配置研究[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2018.[46]孙孔明.配电网故障区段定位及拓扑重构方法[D].济南:山东大学,2018.[47]钟建伟,刘俊夫,周文辉.一种BP神经网络优化算法在配电网故障定位的研究[J].内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版),2017,46(4):498.[48]李晓东.基于人工神经网络的配网自动化故障定位问题研究[J].中国电力教育,2013(26):201.[49]柴尔烜,曾平良,马士聪,等.利用GA优化后的RS-BP神经网络进行电网故障定位的方法研究[J].电力科学与工程,2019,35(9):22.[50]张斌,毛元,董海鹰.基于混合算法的单端行波故障测距方法研究[J].控制工程,2017,24(6):1270.[51]徐耀松,冯明昊,梁小飞,等.小波包结合PSO-RBF故障测距法[J].电力系统及其自动化学报,2019,31(11):127.[52]孟子超,杜文娟,王海风.基于迁移学习深度卷积神经网络的配电网故障区域定位[J].南方电网技术,2019,13(7):25.[53]李卫国,许文文,王旭光,等.基于DTW距离搜索的配电网故障区段定位方法[J/OL].电力系统及其自动化学报:1-9[2019-09-25].https://doi.org/10.19635/j.cnki.csu-epsa.000338.[54]王巍璋,王淳,敖鑫.基于果蝇优化算法的配电网故障定位[J].电力系统保护与控制,2019,47(18):108.532第3期陈秋平,等:基于FEM的吸能盒模具优化设计。
配电网故障定位技术现状与展望 安进东
配电网故障定位技术现状与展望安进东摘要:本文针对配电网线路故障特点,介绍了配电网的故障定位系统,描述了系统工作原理以及故障查找原理和终端设备,实现故障的快速定位,减少故障巡查和故障处理时间,从而提高配电网供电可靠性、供电质量,具有良好的经济效益和社会效益。
关键词:配电网;故障;定位目前,无论是发达地区还是欠发达地区,配电网的故障发生率都很高,而且也是不可避免的,发生故障的大部分原因都是绝缘皮损坏导致的,如果想分析出原因,应该采取故障定位措施,这样才能够准确的测量出位置。
在采用故障定位技术的同时,也应该采取不同的检测方式,其中最实用也是应用范围最广的故障定位技术是广域故障区段定位法和直接故障测距法,这些故障定位方法取得了较好的效果,而且使故障的维修率大大提高。
1故障定位技术现状目前我国的很多配电网故障技术都是采用10kV电网,这种电网其实是属于接地的一种装置,而且通过的电流较低,电流低到很容易发生断电的情况。
断电的发生会使整个电网出现危险,给电网带来一定的危害。
由此可见,相关的工作人员在发现故障时,应该第一时间的检查故障的位置,及时抢修,这样才能够促进电网的安全。
本位主要探讨了配电线路的故障定位技术的现状,而且给出了一些建议,仅供参考。
1.1故障电路在线监测配电故障定位技术在工作中的应用原理主要有几个:第一,10kV在连接的一瞬间出现电流则说明电网故障发生了,故障发生时的电流很大,电路在系统监测的过程中,很容易出现异常情况,如果出现异常情况就会通过系统反馈出来,然后工作人员就能够根据系统的反馈情况进行定位故障;第二,短路情况的发生,短路发生时可以监测到短路的原因和位置,利于及时解决。
1.2故障电路指示系统故障定位的指示系统也很重要,而且是根据一定的工作原理工作的,这个工作原理根据工作条件的不同发生着变化,最基本的变化是在线路导体时发生变化,对磁场也产生着影响,最终影响电路磁场。
这些变化最终都会在指示器上显示出来,但是如果显示器的功能强大,立刻发出警报,然后相关的工作人员就会做出行动。
配电网故障定位技术现状与展望
配电网故障定位技术现状与展望摘要:本文针对配电网线路故障特点,介绍了配电网的故障定位系统,描述了系统工作原理以及故障查找原理和终端设备,实现故障的快速定位,减少故障巡查和故障处理时间,从而提高配电网供电可靠性、供电质量,具有良好的经济效益和社会效益。
关键词:配电网;故障;定位无论是城市还是农村,配电网都很容易发生故障,配电网大部分的故障都是绝缘皮破损导致的,想要准确的分析出故障的原因,应该采用故障定位技术,准确的测量出故障的位置。
在采用故障定位技术时,也分几种不同的检测方式,其中广域故障区段定位法和直接故障测距法是应用最广泛的检测方法,也取得了较好的效果,这两种检测方法使整体的故障定位和故障抢修的效率提高了。
1故障定位技术现状目前的配电网故障技术采用10kV电网,这种电网是接地的供电装置,这种供电装置通常电流较低,所以很容易产生断电的现象,一旦发生断电的情况,就会造成整个电网出现危险事故,给配电网带来危害。
由此看来,相关的工作人员应该及时的抢修配电网出现的故障,促进电网的安全运行。
本文就重点探讨了配电线路故障定位技术的现状,并且提出了一些相关的建议,仅供参考。
1.1故障电路在线监测配电故障定位技术中的电路在线监测在工作中有几个原理:第一,当10kV 在接地的一瞬间出现电流或者是电压,那么就证明了这种电网出现故障了,这时的电压和电流都是较大的,运用电路的在线监测系统能够及时的发现电路中的异常问题,发现异常问题之后,将这些问题及时向系统反馈,就会获得准确的故障定位;第二,10kV会经常出现短路的情况,一旦10kV电网出现短路的情况,直接用故障电路在线监测系统能够准确的判断短路的问题。
1.2故障电路指示系统故障电路的指示系统也是有一定的工作原理的,它的工作原理在一定条件下会发生变化,尤其是在经线路导体时会产生变化,这种变化直接影响着电路磁场,给电路磁场带来变化,这一系列的变化在指示器上都能够显示出来,指示器上的电流如果过大,也会产生警报,这样就会及时的处理和解决。
农村配电网故障快速定位方法
农村配电网故障快速定位方法摘要:随着社会生产的发展,及人们生活水平的提高,人们对供电可靠性要求越来越高。
然而,由于配电网的自身故障及突发的外力破坏,总会发生配电线路故障跳闸。
然而,农村中压配电线路供电半径较长,分支线较多。
当整条线路跳闸时,需花费很长的时间才能将整条线路巡查完毕,找出故障点。
停电时间过长,无法满足高可靠供电的要求。
因此,当发生故障时,能快速将故障点定位是必要的。
这样抢修人员可及时到达现场抢修复电,缩短故障停电时间,提高供电可靠性。
关键词:农村;配电网;故障;快速定位方法一、农村中压配电网的现状1.1线路供电半径较长,分支线较多,且线路几乎为架空线路。
1.线路受外力破坏较多。
特别是沿海一带比较大风,一些线边的树木及其它飘移物在风力的作用下碰触线路,引起线路跳闸。
2.沿海一带湿度及腐蚀性较大,设备老化较快,特别是铝制品的连接处被腐蚀得更快。
①造成的导线断裂,从而碰触接地体造成单相接地故障,或碰触其它相而造成相间短路。
②由于连接点被腐蚀,阻抗大、导电能力差,连接点往往发热产生电弧,从而造成弧光接地或弧光相间短路事故。
1.2线路智能程度较低,线路上的智能开关较少甚至没有。
当线路上发生事故时,往往只有变电站内的出线开关动作跳闸,增大停电范围,增长故障点的查找时间,降低供电可靠率。
1.3线路没有分段运行。
当线路上某一点出现故障时,往往造成整条线路停电。
二、农村中压配电网的故障类型2.1单相接地。
主要现象有:1)在大风的作用下,某些树枝及飘移物接触导线引起接地;2)台架处的连接点由于腐蚀而阻抗大,导电能力差,往往产生弧光接地;3)部分设备老化,绝缘能力下降,造成单相对地泄漏电流;4)由于设备过载发热,绝缘损坏而形成单相接地。
主要表现有变压器及低压线路过载烧坏而造成接地。
2.2相间短路主要现象有:1)树木或飘移物同时接触导线引起相间短路;2)台架处的连接点发热,产生弧光,引起相间短路;3)变压器、高压互感器、柱上开关等过载发热,绝缘下降,引致相间击穿短路。
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配电网故障定位现状及方法综述
摘要:随着人们对配电网供电安全稳定性的不断提升,尽早发现配电网故障点
就显得越来越重要。
而电力系统配电网的故障精准定位问题一直没有得到很好地
解决,对该问题的研究能够减少经济损失,保障人们的正常生活。
因此,本文分
析了现阶段常用的故障定位方法的优点和缺点以及各自的适用范围。
关键词:故障定位;优缺点;适用范围
引言:近年来,我国电网规模的不断扩大,配电网的线路结构也日益复杂,
人们的生活越来越离不开电能的同时,用户对供电安全稳定的要求也不断提高。
要提高供电稳定性首先要尽可能减少故障的发生情况;另一方面,在故障发生后
要能迅速解决故障并重新供电。
配电网故障定位可大幅度减少故障排查的工作强度,从长远角度看,能有效提高配电网供电稳定性。
常用的配电网故障定位方法及其优缺点
当前配电网故障定位方法主要有阻抗法、故障行波法、故障指示器法等。
1.阻抗法
阻抗法是根据发生故障的时间点所测得的对应电压和电流得出故障回路阻抗
的方法,又因理想条件下,回路阻抗与距离大致呈正相关,由阻抗数值可定位故
障发生点。
阻抗法原理十分简单,但配电网线路很复杂,且受负荷影响较大。
因此,故阻抗法不能直接的用于测距计算,在实际应用中常常用作估计大致故障点。
2.行波法
行波法一般可分为单端法、双端法。
(1)单端行波法
单端行波法是利用故障产生的暂态行波进行单端定位的方法。
在线路发生故
障时,故障点产生的暂态行波在故障点与母线之间来回反复,根据行波在测量点
与故障点之间往返一次的时间和行波的波速即可求得故障点的距离。
单端行波法计算公式如下所示:
l=(t1-t0)v/2
式中l为故障距离;L为线路全长;t0、t1分别为故障波头和反射波到达计算端母线的时间点;t2为另一边母线的反射波到达的时间点;v为行波的速度。
该
方法原理同样简单,但在实际工程中,由于故障点反射波、母线反射波难以识别,因此,单端行波法一般用作双端行波法的补充。
(2)双端行波法
双端行波法是利用在线路产生故障时,初始行波向线路两端的两个测量点发
射到达的时间差计算故障点到两边分别的距离。
计算公式如下:
l1=L(t2-t1)v/2l2=L(t1-t2)v/2
式中:l1、l2分别为故障点到两端的距离;t1、t2分别为行波各自到达线路
两端的时间,L为线路全长。
双端行波测距由于是利用第一个行波波头,而不是
故障点反射波、母线反射波,较易识别。
因此,在实际应用中主要采用双端行波
法测故障点的距离。
(3)多端行波法
在双端行波故障定位原理的基础上,进一步提出了多端行波定位法。
在现有
的研究中,该方法主要有2种具体做法:一是将多个检测点处所采集的故障行波
信息进行融合,以确定具体的线路分支在某一采集装置出现故障的时间,可以准
确判断到故障分支,并且比较准确。
但是在精准的同时该做法需对目标线路区段进行逐一排查,涉及过程复杂,消耗成本高,不能快速排查配电网故障。
另一种是利用最先采集到故障行波信息的3个采集装置进行故障定位,然后将分支点位置同定位结果相比较,从而将伪故障点去除,该做法计算较小,实用性和快速性较高。
但是,多端定位算法需要将行波采集装置安装在配电网每一个末端,因此在对复杂多分支的配电网进行故障定位时,需要巨额的投资和维护费用。
3.故障指示器法
整体而言,故障指示器在技术上已经较为成熟,结构简单,在国内电力系统已经获得广泛应用,便于大规模的推广应用。
不过需要指出的是,与FTU类似,故障指示器的定位精度与配置密度相关,若为保证定位的精度,需要沿线逐点布设故障指示器,构建故障定位系统的成本仍然较高,因此,故障指示器适合于城市电网,不适合于长距离的农村电网故障定位。
从实际运行经验看,故障指示器用于短路时定位效果较好,但用于单相接地故障时效果尚不理想。
4.结语:
本文介绍了国内外实际应用中常用的的配电网故障定位技术,有上述不难看出,不同的定位技术都有各自的优缺点及适用范围,为了缩短故障定位时间和容错性,可以尝试将多种算法共同运用到配电网故障定位中,作为检验。
实际应用中应结合当地配电网的结构和已有条件综合多项指标选择最契合的定位方案。
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