配电网故障分析处理的拓扑分析原理及实现
配电网故障问题与处理技术分析
配电网故障问题与处理技术分析配电网系统在运行期间会受到多项因素的影响，会发生各种故障。
为了确保配电网系统在运行过程中不会出现问题，要做好相应的分析工作。
下面，针对配电网故障与处理内容进行分析，希望文中内容对相关工作人员，以及整个行业的健康发展能够有所帮助。
标签：配电网;故障问题;处理技术配电网在运行过程中可能会出现各种不同类型的故障，这些故障的出现，将会对配电网的运行造成影响。
配电网在运行期间，一旦出现故障，就必须采取合理的技术对故障进行处理，通过科学的处理，使配电网能够恢复运行，确保配电网运行的稳定性，为人们提供高质量的电能。
1 单相接地故障的处理配电网指的是从输电能网，通过各种配电设施就地分配，或者依据电压等级差别，将电能分配给不同的电力网，电网由电缆、杆塔、隔离开关、电缆等多项设施共同工程，配电网在运行期间经常会出现各种故障，因此，需要做好相应的分析工作。
人们在配电网单相接地故障处理领域的研究已经取得了一定研究成果，在实际处理过程中，可以采取外加信号法和立利用故障信号法两种不同方式。
前者可以分为强注入法和弱注入法;后者则可以分为故障稳态信号法和故障暂态信号法。
单相接地选线和地位选择长期以来都是人们研究的重点内容，但是选线和定位都并非单线接地故障的处理的全部内容，这也是人们在问题研究与分析过程中，需要重点注意的一项内容[1]。
关键处理包括的具体内容如下：及时熄灭电弧，避免故障进一步扩大，造成更加严重的不良影响，对多电压进行合理抑制，从而使永久性单相接地能够继续为用户提供供电服务。
2 馈线自动化技术的应用对于馈线自动化技术的应用探讨是在自动化开关相互配合的基础上进行的，在该过程中，不需要构建通信网，仅通过自动化开关之间的相互配合就能够完成相应的故障处理工作。
重合器与电压-时间型分段器配合的故障处理方式是一种具有代表性的方式，同時对该系统的合理应用，能够实现对各项分段参数内容的恰当整定，在实际问题处理过程中，若整定不当，一方面会致使故障隔离范围不断扩大，造成不良影响，另一方面也会延长出现问题区域供电恢复的所需时长，这将会影响人们的正常，由此可见，做好整定工作意义重大。
关于网络拓扑故障的分析
关于网络拓扑故障的分析网络是现代社会中不可或缺的一部分，它是信息交流最主要的平台之一。
因此，网络拓扑故障对于人们的日常生活和工作带来了极大的影响。
本文将从网络拓扑的定义、原理和分类入手，分析其故障的原因和解决方法。
一、网络拓扑的定义和原理网络拓扑是指网络节点之间的布局结构，主要包括物理拓扑和逻辑拓扑两个方面。
物理拓扑是指网络节点实际连接的方式，可以分为星型、总线型、环型、树型、网状等多种形式。
其中，星型拓扑是最常用的，它以中央节点为中心，每个节点通过独立连接与中央节点相连，这种拓扑结构具有可靠性高、管理简单等优点。
而总线型拓扑则是一条中央线连接多个节点，它的缺点是容易出现单点故障，即中央线出现问题会导致整个网络瘫痪。
逻辑拓扑则是指网络节点之间通信的逻辑路径，可以分为总线、环、星等多种形式。
其中，总线型拓扑是广泛使用的，特点是所有节点共享同一通信信道，可以实现群发和广播，但缺点是容易出现冲突和漏信等问题。
二、网络拓扑故障的分类网络拓扑故障主要分为硬件故障和软件故障两种。
硬件故障指网络设备（如交换机、路由器等）在使用过程中出现的故障，包括电路板短路、电源故障、风扇失效等。
这些故障往往会导致设备无法正常工作或者数据传输速度变慢等问题。
软件故障则是指网络设备中的软件程序出现错误或者配置出现问题。
例如，路由器配置错误可能导致数据传输路径错误，而防火墙程序出现错误则可能导致网络安全问题。
三、网络拓扑故障的解决方法解决网络拓扑故障需要对硬件和软件问题有一定的了解以及对问题的确定和调试能力。
以下是一些常见的解决方法：1.检查硬件连接，包括电源线、网线、USB等，并更换故障设备。
2.检查设备配置文件并进行相应设置。
例如，调整路由器的路由表等。
3.进行网络诊断，通过网络诊断工具（如ping命令）进行故障排查和修复。
4.更新软件版本，确保设备上的软件程序为最新版本。
5.备份数据和配置文件，以防数据丢失。
总的来说，网络拓扑故障的解决需要通晓网络拓扑的理论和原理，并掌握一定的技术能力和操作技巧。
基于拓扑的配网故障处理方法的实现
釆集变电站出线和配电馈线的实时信息。当某段 线路发生故障时，从变电站出线到故障线路之间的每 个FTU均发出遥故障信号事件，变电站的保护装置也 会发出遥信变位和故障信号的事件，且能在很短时间 内传送至后台系统。后台系统接收到遥信变化和信号 事件后，根据建立的各开关节点的实时拓扑关系，从 变电站侧的开关（电源节点）开始搜索直到最后一个 有故障信号的FTU。最后一个有故障信号的FTU即为 故障开关，通过故障开关用递归的方法计算出所有的 故障线路，将故障线路隔离，并通过告警或者短信通 知给运维人员。在故障隔离完成后，重新进行网络拓
Key words： distribution network； topology analysis； intelligent processing； remote communication
0引言
随着计算机技术、人工智能技术等各种高新技术 的不断发展，配网故障的智能分析处理等技术具有了 一定的发展。配网故障一般分为瞬时故障和永久故障。 瞬时故障可以通过变电站出线的重合闸自动消除，而 永久性故障需要快速隔离后人工干预排除故障，然后 恢复全部用电。在未排除故障前，由系统根据配电馈 线设备的参数、网络拓扑和采集的实时信息，智能分 析故障所在的线路，并隔离故障所在的线路，最终对 正常区域恢复供电，从而避免没有故障的线路失电， 减少停电面积。这需要一种配网故障处理方法，能够 实现配网故障的故障定位、故障隔离和恢复供电。因此, 本文提出通过配网的实时拓扑和遥信实现配网故障的 处理方法。
故障智能分析的模块包括控制处理、告警系统、 数据处理、故障定位、故障隔离和恢复供电等，协同 处理并实现各自的功能。FTU将数据上送到后台的数 据采集系统，数据采集系统将接收数据提交至数据处 理；数据处理将数据进行分类处理，并分类提交至实 时库；故障定位从实时库获取遥信变位和事件顺序记 录，进行拓扑分析计算出故障线路；故障隔离根据分 析的故障线路，通过控制处理将故障线路两端的开关 分闸；故障隔离完成后，重新进行网络拓扑分析计算， 通过控制处理将无故障的开发合闸恢复供电。在各模 块处理过程中，需要将告警的信息提交给告警系统进 行显示，同时根据配置决定是否短信告警。总体结构 见图1,灰色部分是本文需要实现的方法。 2.2模型的建立
配电网运行中的故障及解决措施探讨
配电网运行中的故障及解决措施探讨配电网是电力系统中的重要组成部分，负责将输电线路送来的高压电力转换为适合供电用户使用的低压电力。
在现代社会中，电力已经成为人们生活和生产不可或缺的重要资源。
配电网的正常运行对于社会稳定发展具有重要意义。
配电网在长期的运行中，难免会遇到各种故障问题。
本文将探讨配电网运行中的故障及解决措施。
1. 配电网运行中的常见故障问题（1）短路故障：配电网中常见的故障之一就是短路故障。
短路故障是指两个或多个电气设备或导线之间由于绝缘损坏而导致电流异常增大的现象。
短路故障会导致电流过大，甚至引发火灾等严重后果。
（2）过载故障：过载故障是指电气设备或导线承载的电流超出其额定值而引起的故障。
过载故障会导致设备过热，甚至造成设备损坏。
（3）接地故障：接地故障是指电气设备或导线与地之间因绝缘损坏而发生电流接地的故障。
接地故障会导致电气设备烧坏，对使用者构成电击危险。
（1）定期检查和维护：配电网设备需要定期进行检查和维护，发现问题及时修复，确保设备的正常运行。
（2）安装保护装置：在配电网中安装各种保护装置，如过载保护器、短路保护器等，及时切断电路，保护设备和人身安全。
（3）提高设备的质量：选择优质的配电设备，提高设备的质量，降低故障发生的可能性。
（4）进行人员培训：对于配电网操作和维护人员进行专业培训，提高其技能水平，保证其能够及时正确处理各种故障问题。
3. 电力行业面临的挑战当今社会，电力行业面临着日益增长的用电需求和能源资源的紧张，配电网运行中的故障问题对于电力供应产生了严重影响。
电力行业的工作人员也面临着巨大的工作压力和风险，需要不断提高自身技能，确保配电网的稳定运行。
为了解决这些问题，电力行业需要不断完善配电网设备和技术，提高配电网的智能化水平，加强故障预警和监测系统的建设，及时发现和解决配电网运行中的故障问题。
电力行业也需要加强对工作人员的培训和管理，提高工作人员的安全意识和技能水平，确保他们能够正确处理各种故障问题，保障配电网的正常运行。
配电网络的拓扑分析及潮流计算
在矩阵中第一、二列为支路的父节点与子节点，第三、四列是支路的电阻与电抗(与支 路编号对应)，第五、六列为子节点的有功负荷与无功负荷(与支路编号对应)；最后三行为 连支，其余为树支；连支子节点的负荷功率可以通过树支支路数据得到。 在这种存储方式下，当有连支闭合时，就应有树支打开，此时把连支的数据和树支相应 的数据进行互换得到新的结构数组，但是此时并不能保证连通和辐射。互换后，第一步检查 第二列是否有相同的子节点， 如果两行有相同子节点号，则对这两条支路中某一条支路的正 方向进行调整，保证子节点号不同。第二步是通过从根节点开始，搜索是否能到达所有的子 节点，否则网络不连通。
PL , j jQ L , j U
j
(2-6)
——节点 v 电压的共轭。 式中 PL , j jQL , j ——节点 v j 负荷功率的共轭； U j j
如果支路
bj
的末点
vj
不是末梢点，则支路电流
I j
应为该支路末点
vj
电流和其所有
子支路的电流之和，即
I I I j L, j k
0.8190 0.1872 0.7114 1.03 1.044 0.1966 0.3744 1.468 0.5416 0.5910 0.7463 1.289 0.7320 0.164 1.5042 0.4095 0.7089 0.4512 0.8980 0.8960 0.2030 0.2842 10.59 0.8042 0.5075 0.9744 0.3105 0.3410 2.0 2.0 2.0 0.5 0.5
kd
(2-7)
式中 d 为以节点 v j 为父节点的支路的集合。 显然，根据式(2-5)~式(2-7)，由末梢点向电源点第推就可以得到各支路的电流， 然后根据式(2-3)从电源点向末梢点回推就可以求得各节点电压。 前推回代法计算简单，内存需求少，是辐射网潮流计算的好方法。
配电网GIS中的拓扑分析研究
配电网GIS中的拓扑分析研究
配电网GIS中的拓扑分析研究
配电网络拓扑分析是配电管理系统高级应用软件的重要组成部分,其研究具有重要的理论和应用价值.本文就所开发的配电网GIS项目中,提出了基于图论的一种在GIS上构建配电网拓扑模型的算法并给出了其数据结构,将影响配电网拓扑结构的开关、T接点看作节点,将配电变压器和馈线段看作边,利用从属关系反映他们间的连接关系.这种算法节省了拓扑分析的计算时间,适合实时应用.最后,以电源点回溯的实现算法来说明拓扑分析方法的具体应用.经过实际应用表明,基于GIS的配电网拓扑分析方法具有很大的实用性和推广价值.
作者：吴孟泉王周龙崔青春杨华杨成月WU Meng-quan WANG Zhou-long CUI Qing-chun YAN Hua YANG Cheng-yuan 作者单位：吴孟泉,王周龙,崔青春,杨华,WU Meng-quan,WANG Zhou-long,CUI Qing-chun,YAN Hua(鲁东大学地理与规划学院,山东烟台,264025)
杨成月,YANG Cheng-yuan(厦门亿力吉奥信息科技有限公司,福建厦门,361004)
刊名：测绘科学ISTIC PKU英文刊名：SCIENCE OF SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)：2009 34(4) 分类号：P208 关键词：配电网拓扑分析地理信息系统配电管理系统。
电网拓扑实时分析算法的研究
电网拓扑实时分析算法的研究随着电力系统的发展和变革，电力系统的规模越来越大，复杂性和不确定性也逐渐增加。
在电力系统的运行管理中，电网拓扑是非常重要的一个方面，有时候需要快速了解电网的实时拓扑结构，进行优化调度、故障诊断等一系列的工作。
本文将对电网拓扑实时分析算法的研究进行探讨。
一、背景电网拓扑指的是电力系统中各个电力设备（例如变电站、发电厂、电缆、开关等）之间的连接关系。
在电力系统的运行中，会遇到各种故障和异常情况，如电缆故障、继电器故障、开关失灵等。
为了保证电力系统的安全运行，需要进行快速的故障诊断定位，并采取相应的措施进行处理。
此时，电网拓扑分析技术就显得尤为重要。
目前，电网拓扑分析技术主要有两种方法：静态拓扑分析和实时拓扑分析。
静态拓扑分析是指在电力系统运行前对电力设备的连接关系进行分析，生成拓扑图，便于对系统进行规划和设计；而实时拓扑分析则是指在电力系统运行时对电力设备的连接关系进行监测和分析，及时了解电力系统的实时运行状态，为故障诊断、规模扩建、优化调度等提供支持。
二、电网拓扑实时分析算法研究电网拓扑实时分析算法是指在电力系统运行时，通过对电力设备之间的连接关系进行监测和分析，生成电力系统实时的拓扑结构。
目前，电网拓扑实时分析技术主要有以下几种方法：1. 手动检测法手动检测法是在电力系统发生故障或异常情况时，通过人工检查设备之间的连接情况，生成电力系统实时的拓扑结构。
该方法具有准确性高、无需复杂设备、成本低等优点，但是人工操作费时费力，仅适用于规模较小的电力系统。
2. 传感器监测法传感器监测法是通过在电力设备之间安装传感器，监测设备之间的连接状态，实时反馈电力系统的拓扑结构。
该方法可以实现实时连通性监测，但是需要安装足够数量的传感器，成本较高。
3. 线路参数监测法线路参数监测法是通过监测电力设备之间的电气参数，如电流、电压、阻抗等，计算出设备之间的连接关系和状态，实现对电力系统的实时拓扑分析。
配电网络的拓扑分析及潮流计算
配电网络的拓扑分析及潮流计算李晨在当前经济迅猛发展、供电日趋紧张的情况下，通过配电网络重构，充分发挥现有配电网的潜力，提高系统的安全性和经济性，具有很大的经济效益和社会效益。
本文对配电网拓扑分析、对配电网络潮流计算作分析研究，应用MATLAB编程来验证并分析配电网结构特点。
配电网的拓扑分析用树搜索法，并采用前推回代法进行潮流计算分析，通过树搜索形成网络拓扑表，然后利用前推回代法计算潮流分布。
1 配电网的接线分析配电网是指电力系统中二次降压侧直接或降压后向用户供电的网络。
配电网由馈线、降压变压器、断路器、各种开关构成。
就我国电力系统而言，配电网是指110kV及以下的电网。
在配电网中，通常把110kV，35kV级称为高压，10kV级称为中压，0.4kV级称为低压。
从体系结构上，配电网可以分作辐射状网、树状网和环状网，如图2.3所示。
我国配电网大部分是呈树状结构。
辐射网树状网环状网图1-1配电网的体系结构1.1 配电网的支路节点编号通过简化可把一个复杂的配电网络简化成一个节点一边关系的树状网络，于是就可以运行图论的知识进行网络拓扑分析。
按照这种简化模型，易知：节点数目比支路数目和开关数目多1，所以节点从0开始编号，而支路数和开关数从1开始编号，这样编号三者在序号上就可以完全一致，为后面的网损计算打下良好的基础。
联络线支路和上面的联络开关编号放在最后处理。
图1-2节点支路编号示意图图中①为节点号，1为支路号，其它节点、支路编号的含义相同。
节点、支路编号原则：将根节点编为0，并按父节点小于子节点号的原则由根节点向下顺序编号，规定去路正方向为父节点指向子节点，且支路编号与其子节点同号，则网络结构为层次结构如图1-2所示。
但是在配电网重构中，每次重构后的网络要重新进行编号，这样工作量将非常巨大，不得于工作的进行，因此必须寻找新的网络数据存储方法。
1.2 配电网的支路数据存储方式为了判断网络是否为辐射网和方便配电网潮流计算，本文采用上文所提到的编号方法，用结构数组来存储网络之间的连接关系和网络参数。
电力系统网络拓扑分析
一、电力系统网络拓扑分析概述
电力网络物理 接线图
电力网络分析系 统图
North China Electric Power University page3
一、电力系统网络拓扑分析概述
l 电力系统网络拓扑分析就是根据开关和刀闸的开合状态和电网 一次接线图来确定电力系统的网络拓扑关系，即建立节点—支路 的连通关系
North China Electric Power University page13
谢谢！
电力系统网络拓扑分析
North China Electric Power University
学 习 目录
一、电力系统网络拓扑分析概述 二、电力系统网络拓扑分析的概念 三、电力系统网络拓扑分析的基本算法 四、电力系统网络拓扑分析算法的实现
North China Electric Power University page2
North China Electric Power University page8
四、网络拓扑分析算法的实现
线路—结点关联表
序号 线路 起始结 终端结
点
点
1 LNAB1 NDA5 NDB2
2 LNAB2 NDA7
NDB1
3
LNBC NDB4
NDC3
4
LNAC NDA8
NDC3
变压器—结点关联表
开关—结点关联表
结点序 开关名 起始结点 号
1Байду номын сангаас
CBA1 NDA1
2
CBA2 NDA2
3
CBA3 NDA3
4
CBA4 NDA1
5
CBA5 NDA5
6
CBA6 NDA6
电力系统中的电力拓扑分析与优化方法研究
电力系统中的电力拓扑分析与优化方法研究电力拓扑分析与优化方法是电力系统运行和规划的重要组成部分，通过对电力系统的拓扑结构进行分析和优化，可以提高电力系统的安全性、稳定性和经济性。
本文将围绕电力拓扑分析与优化方法展开探讨，讨论其研究意义、目标和常用方法，并介绍一些相关的应用案例。
一、研究意义电力拓扑分析与优化方法的研究对于实现电力系统的可靠供电、能源效率提升和经济运行具有重大意义。
电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施之一，其稳定运行是保障经济、民生和国家安全的基础。
随着电能需求的不断增长和能源结构的调整，电力系统的规模和复杂性不断增加，因此需要通过电力拓扑分析与优化方法来提高其运行效率，并保证供电的可靠性和稳定性。
二、研究目标1. 提高电力系统的运行安全性：通过拓扑分析方法，识别电力系统中的薄弱环节，防止事故的发生和扩大。
对系统中的高潜在风险区域进行特别关注，采取相应的措施来保障电力系统的安全。
2. 优化电力系统的经济性：通过拓扑优化方法，提高电力系统的能源利用率，减少能源浪费和成本开支。
合理调整电力系统的供需关系，优化供电结构，减少系统运行成本，提高经济效益。
3. 提高电力系统的稳定性：通过拓扑分析与优化方法，识别电力系统中的潜在稳定隐患，并采取相应的措施进行调整和优化。
通过优化拓扑结构，减少系统中的脆弱环节，提高系统的抗干扰能力和稳定性。
三、常用方法1. 拓扑分析方法：拓扑分析是对电力系统的结构进行研究和分析的方法。
其目的是识别电力系统中的拓扑结构特征、薄弱环节和潜在隐患，为后续的优化工作提供依据。
常用的拓扑分析方法包括基于电路理论的拓扑分析方法、基于网络理论的拓扑分析方法等。
基于电路理论的拓扑分析方法通过建立电力系统的等值电路模型，分析系统的节点、支路、回路等拓扑结构特征，从而揭示系统中的潜在问题和隐患。
基于网络理论的拓扑分析方法则通过建立电力系统的复杂网络模型，研究网络的结构特征、关键节点和网络鲁棒性等方面的问题。
配电网拓扑分析方法研究_
加一个“虚变电站”，这不仅增加计算的复杂度，而且增加了管理数据的难度。在 输电网中，由于网络的节点数目比较小，可以应用矩阵法，尤其是在厂站一级的 拓扑分析中，由于接线比较复杂，还是比较适合用矩阵法，但对于配电网络，由 于动辄就成千上万节点，所以并不适合用矩阵法。
3.2. 树搜索法拓扑辨识
树搜索法是现在网络的拓扑分析中应用最广泛的一种拓扑分析方法。不像矩 阵法是通过对反映网络设备连接关系的矩阵的运算来进行网络的拓扑分析，树搜 索法是通过搜索节点的相邻节点的方法来进行网络的拓扑分析的。树搜索法仍然 是要进行母线分析和电气岛分析，母线分析是从某一个节点开始，搜索通过闭合 开关和该节点连接在一起的节点，将他们划分为一条母线。电气岛分析是通过搜 索确定通过支路连接在一起的母线，将这些母线划分为一个电气岛。树搜索法和 矩阵法都是基于图的，所以用树搜索法来进行网络的拓扑分析时，仍然是必须将 实际的物理网络映射为图。树搜索法在将物理网络映射为图的方法和矩阵法中的 映射原则是一样的，即在母线分析中，将开关所联的节点映射为图的顶点，顶点 之间是否有边相连，则取决于节点之间是否有闭合开关相连；在电气岛的分析中， 将母线分析得到的母线映射为图的顶点，顶点之间有边相连则取决于母线之间是 否有支路相连。网络的拓扑分析普遍采用的是树搜索法，在树搜索中将母线节点 看作图的顶点将支路看作是图的边，有两种树搜索的方法：深度优先搜索法 DFS 和广度优先搜索法 BFS。有很多数据结构可以实现树搜索的 DFS 和 BFS。
1.形成网络连接关系的节点-支路关联矩阵。 2.根据当前开关状态矢量形成当前网络节点-支路关联矩阵 3 根据节点-支路关联矩阵和支路-节点关联矩阵获得节点-节点邻接矩阵 4.对形成的邻接矩阵进行(n-l)次自乘运算，得到网络的全连通矩阵 T。 5.分析得到的全连通矩阵 T，进行母线划分或者是电气岛的划分。 这种根据邻接矩阵的逻辑自乘的结果来进行母线划分和确定电气岛组成的拓 扑分析方法就称为邻接矩阵法。文献[1]简单介绍了用于输电网的邻接矩阵法。 用邻接矩阵法来进行母线分析和电气岛分析，从数学上说，是同一个问题， 只是所研究的对象不同。必须指出的一点是，邻接矩阵法是针对图而言的，所以 在用邻接矩阵法进行网络的拓扑分析前，必须将实际的网络映射为图，文献[2]对 母线分析和电气岛分析分别提出了一种映射原则。 利用邻接矩阵法来进行网络的拓扑分析要进行母线分析和电气岛分析。在进 行网络的电气岛分析的时候，首先将所研究的网络映射为图。在输电网的拓扑分 析中，母线分析的研究对象是变电站内部同一电压等级的开关及其两端节点所组
配电网故障原因分析及应对措施
配电网故障原因分析及应对措施配电网是城市用电的重要保障，其正常运行对经济发展至关重要。
由于可靠性、安全性和稳定性等原因，配电网的故障往往会造成严重的损失。
因此，如何分析故障原因并采取有效的措施防止和减少故障发生，是当前配电网研究的重要内容，同时也是缩小工程带电安全空间、提高供电质量的重要基础。
配电网故障的原因有多种，可分为设备上、运行与维护上、电力系统结构和性能上、用电量负荷改变及紧急应急情况等。
综合这些原因，可以分析出具体的故障原因并提出故障处理措施。
1.备原因。
设备故障是配电网故障的常见原因，这是由于设备的设计、制造、安装、操作和维护不当所导致的。
为了防止和消除这类故障，首先要实施完善的质量管理，保证设备出厂质量达到正确的要求；其次要严格遵守技术相关规范，细化各种安装、操作和维护措施，并对安装操作维护人员进行严格的培训和考核。
2.行与维护原因。
运行与维护不当也是配电网故障的重要原因，如设备未按规定进行调试和维护，设备投运时未接受调试检查，未进行定期维护及视情况漏检等，都会导致故障的发生。
为了防止和消除这类故障，首先要建立健全科学完善的维护保养制度，做到设备投运前必须接受调试检查；其次要建立完善的运行管理系统，制定完善的应急措施，做到制度的执行落实；最后要建立完善的故障记录系统，检查安装、操作和维护是否符合规定，防止和消除故障的发生。
3.力系统结构及其特性原因。
配电网布置存在缺陷和规划结构没有考虑到各种可能的情况都会导致故障的发生，布置中不注意参数的优化，不注意安全距离和绝缘设施问题都会导致故障的发生，甚至可能是破坏性的故障。
为了解决这类故障，首先要建立健全的规划设计制度，采用综合性方式对电力系统结构及其特性进行优化设计，以确保系统能够满足安全距离和绝缘性能等要求；其次要认真检查电力系统的安装、操作和维护情况，加强监测和管理；最后要安装可靠的保护装置，以便及时排除故障和避免电气火灾的发生。
4.电量负荷及紧急应急情况原因。
配电网故障分析处理的拓扑分析原理及实现
配电网故障分析处理的拓扑分析原理及实现苏标龙，张瑞鹏，杜红卫，许先锋，卢玉英（国电南瑞科技股份有限公司南京市210061）摘要：本文从拓扑构建和分析入手，详细论述了配电网故障分析处理的原理。
具体实现的过程中充分考虑应用开发的通用性和灵活性两方面，将拓扑构建分成了静态拓扑和应用拓扑两个阶段，以针对不同的应用需求。
在完成拓扑构建的基础上，故障分析处理依据故障处理的特定原则对事故区域进行拓扑分析，通过拓扑区域的划分和比较确定故障区域并得到非故障失电区域的转供路径，最后形成事故处理最优方案。
关键词：DMS，故障分析，拓扑分析，故障隔离，负荷转供The Principle and Realization of Topology Analysis about FaultProcess in Distribution NetworkABSTRACT:This paper summarizes the basic structure and primary application of topology in Distribution Manager System (DMS). Topology analysis contains data structure and arithmetic, in consideration of universality and particularity we separate topology analysis into static topology and app-topology. This paper discuss the basic principle about fault process in power distribution network. Through the contrast of different area, we get the conclusion about fault area, non-fault area and load transfer trace.KEY WORDS：DMS，fault analysis，topology analysis，fault isolation，load transfer1引言配电网故障分析处理是配网管理系统中一项重要的高级应用。
配电网故障分析处理的拓扑分析原理及实现
配电网故障分析处理的拓扑分析原理及实现苏标龙，张瑞鹏，杜红卫，许先锋，卢玉英（国电南瑞科技股份有限公司南京市210061）摘要：本文从拓扑构建和分析入手，详细论述了配电网故障分析处理的原理。
具体实现的过程中充分考虑应用开发的通用性和灵活性两方面，将拓扑构建分成了静态拓扑和应用拓扑两个阶段，以针对不同的应用需求。
在完成拓扑构建的基础上，故障分析处理依据故障处理的特定原则对事故区域进行拓扑分析，通过拓扑区域的划分和比较确定故障区域并得到非故障失电区域的转供路径，最后形成事故处理最优方案。
关键词：DMS，故障分析，拓扑分析，故障隔离，负荷转供The Principle and Realization of Topology Analysis about FaultProcess in Distribution NetworkABSTRACT:This paper summarizes the basic structure and primary application of topology in Distribution Manager System (DMS). Topology analysis contains data structure and arithmetic, in consideration of universality and particularity we separate topology analysis into static topology and app-topology. This paper discuss the basic principle about fault process in power distribution network. Through the contrast of different area, we get the conclusion about fault area, non-fault area and load transfer trace.KEY WORDS：DMS，fault analysis，topology analysis，fault isolation，load transfer1引言配电网故障分析处理是配网管理系统中一项重要的高级应用。
基于配电物联网的中低压配电网拓扑分析
基于配电物联网的中低压配电网拓扑分析摘要：本文将详细介绍配电物联网的中低压配电网拓扑架构，通过专业的研究与分析，根据配电网拓扑结构，精准找出变压器、开关、线路与端子侧的拓扑设计内容，再以开关类元件为例，详细阐述运行流程的拓扑设计内容，全面规范配电物联网内中低压配电网运行状态，确保区域配电网络整体运行效果，为此后配电网络的运行与问题处理提供精准数据支持。
关键词：拓扑结构；中低压配电网；配电物联网引言：随着配电物联网使用范围的扩大，配电网络的运行安全正变得愈加重要。
相关部门在规范中低压配电网时，发现配电网中线路、开关与变压器的使用出现些许问题，为更好地解决该类问题，利用拓扑结构开展全面分析，针对性改善中低压配电网使用状态。
1.配电物联网的中低压配电网拓扑架构在探究区域配电物联网的使用状态时，以中低压配电网的运行态势为例，可根据其运行内容设置拓扑模型，明确拓扑架构。
当前中低压配电网内拓扑结构的主要元素包含拓扑岛、拓扑节点、连接节点、端子与导电设备等，导电设备可将内部多种数据信息传输到拓扑结构中，确保该项结构的设计分析效果。
在中低压配电网拓扑结构中，拓扑岛、拓扑节点、连接节点与端子等为拓扑包内的类，其代表的含义也较为广泛。
比如，在拓扑岛中，可显示出电气连接中的网络子集；拓扑节点则代表了网络状态中利用闭合开关来操作的连接节点；连接节点则能将导电设备端子进行高效连接，且使用零阻抗方式；而端子则为导电设备内的各项电气连接点。
在全面了解了配电网联网下中低压配电网拓扑构造，操作人员要根据配电网络运行的实际情况，对拓扑模型使用状态进行详细分析，确保拓扑结构整体运用的科学性。
2.配电物联网的中低压配电网拓扑结构设计2.1变压器拓扑设计探究中低压配电网内各项变压器的拓扑设计时，操作人员要明确当前配电网中变压器的运用程序。
比如，传统中低压配电网络在使用变压器时，导电设备、电力变压器、变压器箱与电力变压器端子的使用状态都较为关键，要借助合适方法将上述设备进行科学连接，促进不同类型变压器的使用效果[1]。
电网络的拓扑分析
摘要随着科学技术的迅速发展，人们理性化思考问题的深入，电网络的分析和研究已引起广大科技工作者的广泛关注，经过对电网络不断深入的研究加之方法不断的更新，使人们对电网络的分析日臻成熟和完善，特别是随着计算机技术的发展和新技术的不断采用，使之进入了一个更崭新的时期。
本文对电网络的拓扑分析方法进行了较充分的分析和研究，并从理论推广应用到具体的实践中。
我们知道电网络系统是指用基尔霍夫电流和电压定律所刻划的系统，这两个定律只与网络的拓扑结构有关，而与支路的内容无关。
因此任一电网络可用一相应的线图来表示，对图的分析和研究，完全就可以推广到对电网络的分析和研究，因此采用图论与拓扑分析的方法对对电网络的研究就具有深远的理论和实践意义，随着科技的发展，电网络的拓扑分析方法就形成为近代网络理论的一个重要组成部分。
本文针对线性无源电网络和线性有源网络进行了较详细的分析，从理论的建立，同时又把分析线性电路的拓朴分析方法推广到非线性电阻电路。
本文还详细描述了拓扑分析的基础概念：树及树的生成这一关键问题，同时还简要介绍了一种分析电网络的一种方法一双树法。
本文同时对电网络的几种拓朴分析方法的优缺点进行了简单的评述，并对电网络的拓扑分析进行了展望。
关键词：电网络、图、树、树的生成，拓朴结构、拓朴分析、拓扑公式AbstractWith the fact that the science and technology promptness develops, people reason-rization thinking problem going deep into, and the electric network analysis studying broad already arousing extensive scientific and technical worker pays close attention to, ceaseless renews process method of adding to unceasingly thorough research of electric network, making people become mature and perfect day by day to the electric network analysis , adopting especially with development of computer art and the new technique ceaselessness, has made that enter a more brand-new period. The more sufficient analysis the main body of a book has been carried out on the electric network topology analysis method and the middle studying, and arriving at from theory application and dissemination concrete practice.We know electric network system is to refer to the system using what Jierhuofu electric current and voltage law delineate , only, this two laws are connected with network topology structure, but have nothing to do with the branch content. Therefore any electric network available one corresponding gleam picture come expression, face to face picture analysis and study, complete right away not bad be extended arrive at face to face electric network analysis and study, therefore adopt picture theory and topology analytical method face to face electric network research right away have far-reaching theory and practice significance, with the development of science and technology, electric network topology analytical method right away take form be modern times electrical network theory one important component.The main body of a book has carried out more detailed analysis , the building-up from theory specifically for passive electric network of linearity sum linearity active network , final deduction has put up one package topology analysing formula , analysis method has spread to analysing circuital Tuo of linearity Piao at the same time to nonlinearity electric resistance circuit . Analytical basis of topology concept the main body of a book has been described fairly detailedly: Tree and tree's coming into being this one questions , at the same time fairly brief one kind of method new and original pair of tree of the network having introduced that one kind analyses an electricity follow .The analysis having carried out simple commentary, and the topology to the electricnetwork on several the excellent shortcoming making rubbings from Piao analysis method kind of electric network at the same time has carried out the main body of a book looking into the distance.Keywords: The electric network, picture, tree, tree's formation, Piao structure ,Piao analysis, topology formula.独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
配电网运行中的故障及解决措施探讨
配电网运行中的故障及解决措施探讨配电网作为城市电力系统的重要组成部分，承担着将高压输电线路产生的电能分配到各个住宅、商业及工业用户的重要任务。
在长期的运行过程中，配电网也会面临各种故障，可能会造成停电甚至安全事故。
对配电网运行中的故障及解决措施进行探讨，是非常有必要的。
一、配电网运行中可能出现的故障1. 线路故障配电网中的线路故障主要包括断线、短路和接地故障等。
断线是指线路中的导线发生断裂，导致电能无法传输。
短路是指两个相或者导线之间出现低阻抗的连接，导致电流过大，损坏设备并可能引发火灾。
接地故障是指配电网中的导线与地之间出现接地现象，导致电流异常。
2. 设备故障配电网中的设备故障包括变压器故障、隔离开关故障、断路器故障等。
变压器故障可能导致电压不稳定或无法正常升降压。
而隔离开关和断路器故障会影响线路的通断，甚至可能造成设备损坏。
3. 人为因素除了线路和设备本身的故障，配电网运行中的故障还可能受到人为因素的影响，比如施工作业时损坏线路，或者非法操作导致设备损坏等。
二、配电网运行中故障的解决措施1. 定期检测和维护为了预防配电网运行中的故障，可以通过定期检测和维护来提前发现问题并及时处理。
定期对线路、设备以及绝缘状态进行检测和维护，保证其处于良好的运行状态，可以有效减少故障的发生。
2. 加强监控系统配电网建立完善的监控系统，及时发现线路和设备的异常情况，并及时采取措施进行处理，避免故障进一步恶化。
现代化的监控系统能够实时监测电力系统的运行情况，一旦发现异常可以及时报警，帮助维护人员及时处理。
3. 提高设备可靠性通过采用高可靠性的设备和技术手段，提高配电网运行的可靠性，减少故障的发生。
比如使用智能化断路器和隔离开关，增强其自检修复能力，或者使用数字化变压器，提高其稳定性和可靠性。
4. 安全培训和教育对从事配电网运行维护的工作人员进行必要的安全培训和教育，使其能够正确操作和维护设备，避免由于人为因素引发的故障。
配电网故障问题与处理技术分析
配电网故障问题与处理技术分析摘要：配电工程是现代电力系统发电变电中及其重要的一部分，随着电网技术的发展进步以及用户对用电安全性的需求不断提高，配电网如果经常发生故障问题，将会对用户的正常生产生活有着极大的负面影响，为此，应当加强对配网故障的分析及处理。
接地故障的危害是巨大的，包括使金属材料退化，使金属材料绝缘程度降低，机械强度下降等一系列危害。
接地故障严重时容易造成短路，引发突然停电事故，甚至还可能引发电力设备损毁或者火灾等后果。
关键词：配电网；故障问题；处理技术1配电网络故障处理基本原理我国是农业大国，农村人口以及面积占据着我国的巨大比例，我国亦注重三农问题，因此，农村配电是各个地区重点关注的问题。
由于农村面积较广，配电线路较长，一旦某一处的线路发生故障，会使得电流传输而来的方向的各个开关的短路电流，较于其它区域而言，相对明显。
可以采用定点采集电流数据以及延时级差相融合的方法进行故障的处理。
与农村电路相反的是城市电路，因为城市用电较多，用电作业较为繁重，所以城市电路相对而言半径较短，分段数也较多，当某一处的线路发生故障时，电流传输而来的方向的开关处的电流变动不明显，所以不宜对其开关处的电流进行测量，而应该利用电流延时保护机制对其出现的故障进行处理。
2配电网线路的现状配电网线路在设计时，需要保证经济和安全的前提之下，还要保证供电的稳定性，减少停电的情况。
因此，配电网在设计时，需要做到方便电网运行和维护、优化配电网架构、减少线路的损失、做到经济安全、节约设备和材料、配电网自动化、配电网络稳定等要求。
近年来，随着城市的发展，在城市的主要街道都实现了配电网的改造，但在配电网方面依旧存在一些问题：首先，受到配电网的网络架构影响以及配电网线路存在的负荷限制，在进行配电网的故障处理和检修过程中，容易导致双电源用户成为单电源用户，不利于电源的稳定。
其次，根据城市配电网的规划以及城市供电原则，许多的用户在使用双电源时，都是由同一座的变电站提供，这就导致，一旦变电站由于故障发生停电，势必给用户用电带来影响，导致双电源同时停电的情况。
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配电网故障分析处理的拓扑分析原理及实现苏标龙，张瑞鹏，杜红卫，许先锋，卢玉英（国电南瑞科技股份有限公司南京市210061）摘要：本文从拓扑构建和分析入手，详细论述了配电网故障分析处理的原理。
具体实现的过程中充分考虑应用开发的通用性和灵活性两方面，将拓扑构建分成了静态拓扑和应用拓扑两个阶段，以针对不同的应用需求。
在完成拓扑构建的基础上，故障分析处理依据故障处理的特定原则对事故区域进行拓扑分析，通过拓扑区域的划分和比较确定故障区域并得到非故障失电区域的转供路径，最后形成事故处理最优方案。
关键词：DMS，故障分析，拓扑分析，故障隔离，负荷转供The Principle and Realization of Topology Analysis about FaultProcess in Distribution NetworkABSTRACT:This paper summarizes the basic structure and primary application of topology in Distribution Manager System (DMS). Topology analysis contains data structure and arithmetic, in consideration of universality and particularity we separate topology analysis into static topology and app-topology. This paper discuss the basic principle about fault process in power distribution network. Through the contrast of different area, we get the conclusion about fault area, non-fault area and load transfer trace.KEY WORDS：DMS，fault analysis，topology analysis，fault isolation，load transfer1引言配电网故障分析处理是配网管理系统中一项重要的高级应用。
它的主要功能是根据系统中的设备模型信息建立整个电力网络的实时拓扑模型，并接受配网SCADA提供的实时监控信息，根据各配电终端或故障指示器检测到的故障报警，结合变电站、开闭所等的继电保护信号、开关跳闸等故障信息，启动故障处理，确定故障类型和发生位置并形成故障处理方案。
根据需要，可提供事故隔离和恢复供电的一个或两个以上的操作预案，辅助调度员进行遥控操作，达到快速隔离故障和恢复供电的目的[1]。
本文把故障分析处理过程划分为拓扑构建、故障分析处理两大部分。
拓扑构建负责将实际配电网络中设备之间的相对关系描述成满足一定应用需求的拓扑模型，提供给其他的高级应用使用；故障分析处理则通过特定的拓扑分析方法对已形成的拓扑模型进行分析，最终得到处理方案。
2拓扑构建2.1 网络拓扑的基本概念[2]本文所讨论的网络拓扑引用拓扑学中的相应概念，它研究的是与大小、形状无关的点、线关系的方法。
配网系统中的网络拓扑把配电网络中的电气设备（如开关）抽象为一个点，把电力传输介质（如馈线）抽象为一条线，由点和线组成的几何图形就是配电网络的拓扑结构。
网络的拓扑结构反映出网中各个实体之间的结构关系，是支撑配网各项高级应用的基础，对网络拓扑分析的性能，和高级应用分析的可靠性和效率都有重大影响。
具体应用进行拓扑分析时对拓扑模型使用的侧重点各有不同，主要体现在拓扑分析的数据结构和算法上。
出于应用开发的通用性和灵活性，对网络首先采用一个通用的拓扑描述，该拓扑描述所使用的数据结构和算法简洁可靠，并且能够满足一般应用的需求，称之为“静态拓扑”；针对其他特殊需求的高级应用则可以通过已经生成的静态拓扑进一步生成各应用所需的拓扑描述，称之为“应用拓扑”。
2.2 静态拓扑静态拓扑的实质就是通过关系库中的数据建立一套完整的层次库，利用层次数据之间的关系快速定位操作设备信息。
静态拓扑的内容就是以一定数据组织方式存放的网络模型结构信息。
静态拓扑的数据结构设计采用了“数据结构头——数据结构体”相分离的设计思想。
对于各种不同的数据源（如：不同的关系数据库、表结构相异的数据文件），通过相应的程序接口来形成网络模型数据。
这种设计目的是为了当数据来源发生变化的时候，依然能够通过不同的接口将异构的数据整理形成一套结构统一的网络模型数据，从而使得建立于静态拓扑之上的各应用程序保持稳定（如图1）[3]。
图1 静态拓扑数据结构生成原理图 Fig.1 Principle of static topology data structure 静态拓扑对全网的设备形成一个双向链表式的“设备---节点”数据结构，相当于为全网建立了一套完整的设备以及设备之间连接关系的信息模型。
利用这套模型，可以快速定位设备和设备之间的关系。
静态拓扑中的数据依赖于配电系统网络结构，因此，在生成静态模型数据之后，除非网络结构发生变化，否则静态拓扑的模型数据不会改动。
在静态拓扑网络结构描述中，由于表达的是设备之间的连接关系，所以对所有的设备类型无须再区分设备是单端、双端、三端设备，也不再区分是开断设备还是非开断设备，一律采用设备所连接点和节点所连设备来描述。
图2 配电网拓扑分析数据描述结构Fig.2 Data structure of topology analysis in distribute network该静态拓扑的优点在于使用较少的变量信息将全网设备之间的联接关系描述完整。
由于在相邻设备的表述上最为直观，所以对“传递类型”的应用分析特别有效。
比如电气拓扑、接线分析等。
2.3 故障分析的应用拓扑配网故障分析处理应用的要求是在接收到配网故障信息之后能够快速正确的隔离故障，并对非故障失电区域进行合理的转供电。
由于故障处理的特殊性，使得该应用对拓扑分析处理的效率要求较高，需要对原有的静态拓扑做进一步的转换和处理，形成自己的应用拓扑。
2.3.1 广义节点的形成广义节点的含义是：利用开断类型的设备相连形成的连通区域，将这个连通区域内所有的节点合并而成的一个节点，成为广义节点。
经过广义节点的转换，大大简化了网络结构，省略了故障分析上不需要关注的细节。
图3 广义节点转换示意图Fig.3 General node transition此外，由广义节点组成的拓扑结构为进一步形成各广义节点对应的设备群做准备。
通过形成设备群将设备模型以类型和连接关系相区分，进而形成一套结构完整的设备层次关系，各层次之间相互指引，实现网络局部范围快速搜索的目的。
2.3.2形成设备之间的层次关系新构建的设备层次关系需要将这样几个关系表达完整：1、节点与广义节点的对应关系。
使用广义节点表述的应用拓扑将静态拓扑中的许多节点合并，需要将原节点与广义节点的对应关系记录下来，以便在拓扑还原的过程中使用。
2、广义节点与设备的对应关系该连结关系将设备按类型和连接关系区分，在信息存储上考虑了广义节点和设备的连结关系，提高了搜索效率。
经过上述拓扑构建过程，已为所有的模型数据并形成了对应关系，下面就可以开始进行故障处理了。
3故障分析拓扑处理原理[4]3.1 区域划分故障处理以变电站出线的跳闸开关为起始，向下游进行拓扑分析，将整个拓扑分析区域划分为失电区域，告警区域和故障上游区域三个部分。
1、首先找到跳闸开关所在广义节点，将该点推入搜索队列，作为整个搜索的起始。
2、对搜索队列循环，获得与该广义节点所连结的设备，按照类型分别进行分析，从而获得新的广义节点。
3、搜索队列循环完毕时，也生成了停电区域的信息。
4、在停电区域的基础上结合开关的过流信号生成告警区域。
5、在停电区域的基础上结合开关的过流信号生成故障上游区域。
整个事故区域的拓扑分析情况可以用下图来表示。
通过这三个区域的互补关系就能够进一步定位出故障区域和故障下游失电区域。
故障上游区图4 故障分析区域划分图1Fig.4 Area partition in fault process 13.2 故障定位进行区域比较，出现在告警区域内而没有出现在故障上游区域内的广义节点所代表的区域就是故障区域。
3.3 故障隔离1、将告警区域与失点区域做比较，得到出现在失电区域且不出现在告警区域的广义节点。
2、将故障上游区域和告警区域相比较，得到出现在告警区域且不出现在故障上游区域的广义节点。
3、上诉两步比较得到的广义节点即为故障区域的隔离广义节点。
4、获取与隔离广义节点相关联的开关信息，结合之前在拓扑分析过程中对开关记录的拓扑路径方向，即可得到位于故障区域边界上的开关。
故障上游边界的广义节点取拓扑方向流出广义节点途经的最后一个开关，其他的隔离广义节点取拓扑方向流入广义节点途经的第一个开关。
将其记录下来作为故障隔离开关。
图5 故障分析区域划分图2Fig.5 Area partition in fault process 25、对所有隔离开关执行分断操作即可隔离故障区域。
3.4 非故障区域的恢复供电非故障区域的恢复供电主要涉及到故障上游区域和故障下游区域的恢复供电。
故障上游区域的恢复供电处理相对简单，当故障能够正常隔离之后（包括隔离方案存在，隔离开关能够被操作），进一步判断原出线开关是否也是隔离开关之一。
如果出线开关本身也是上述分析得到隔离开关之一，说明故障发生在变电站出口，因此不存在故障上游的恢复供电问题；如果出线开关不属于隔离开关，重合出线开关即可实现对故障上游区域的恢复供电。
图6 故障分析区域划分图3Fig.6 Area partition in fault process 3故障下游区域的恢复供电处理较为复杂，需要对失电负荷进行转供，涉及到配电网络重构的相关考虑。
1、对已恢复区域重新进行一次电气拓扑，修正停电区域中的数据，为故障下游的恢复做准备。
2、确定恢复路径的搜索起点。
所有不处于故障上游区域的边界广义节点都是恢复路径的搜索起点。
3、开始形成转供路径。
形成路径的关键是要找到路径上需要操作的设备所在的广义节点。
此处采用广度优先的搜索算法，在搜索的过程中结合一定的规则进行区段标记，使得从单个搜索起点出发而可能形成的多个完整恢复路径由三个数组信息描述出来。
分别记录广义节点所属区段信息，广义节点的状态和本次搜索得到的操作对象信息。
区段信息广义节点状态信息图7 路径搜索原理图Fig.7 Principle of trace searching3.5 方案优先级的确定在实际的分析中可能出现多个转供路径可以为非故障失电区域供电，此时需要对各个转供路径进一步分，得到各个转供路径的操作优先级。