含分布式电源的配电网故障区间定位算法
含分布式电源的配电网单相接地故障精确定位方法
配电3摘 要：分布式电源（distributed generation ，DG ）大量接入配电网，改变了配电网的结构和单相接地故障时的特征，给配电网的故障定位带来了困难。
针对含DG 的中压配电网故障定位困难且现有的故障定位方法准确度低的问题，提出一种新的故障定位方法。
首先采集配电网故障前后电源节点处的零序电压、零序电流，根据含DG 的配电网零序阻抗模型，计算出故障区段特征值，选择特征值最小的两节点作为故障发生区段的首末节点，建立两节点的线路零序阻抗模型，利用牛顿-拉夫逊方法计算出故障位置。
算例表明，该方法具有较高的准确度和较强的鲁棒性，且不受过渡电阻和故障距离影响。
关键词：配电网；分布式电源；单相接地故障；故障定位；零序电压；零序电流；零序阻抗模型中图分类号：TM71 文献标志码：A DOI ：10.19421/ki.1006-6357.2020.09.009含分布式电源的配电网单相接地故障精确定位方法李卫国1，刘柏岑1，卢广旗2（1．东北电力大学电气工程学院，吉林 吉林 132012；2．国网天水供电公司，甘肃 天水 741000）基金项目：国家自然科学基金项目（U1766204）。
Supported by National Natural Science Foundation of China （U1766204）．0 引言随着我国大力发展新能源发电技术，分布式电源不断涌现，大量的分布式电源通过配电变压器接入配电网后改变了系统的潮流方向及故障电流分布，使传统的辐射式网络变为一种遍布电源与负荷互联的网络［1-4］，同时也会使环网系统变得更加复杂，这给小电流系统故障定位带来了巨大的挑战。
目前，一些专家和学者分析了分布式电源对配电网单相接地故障的影响，提出了多种故障定位方法，但是大多数方法都集中在故障区间定位算法上。
文献［5］基于负序电流确定不对称故障方向，通过结合通信系统区别故障方向的方法，提出一个新的非对称故障线路搜索和定位的方法，该方法通常准确度不高，且受系统的拓扑结构变化影响大，鲁棒性差。
含分布式电源的配电网故障定位与隔离方法综述_周巍
含分布式电源的配电网故障定位与隔离方法综述周巍（广东电网电力调度控制中心，广东广州510600）1引言随着世界能源局势和环境问题的紧张，分布式发电（Dis－tributed Generation）作为一项新能源开发的典范对提高电网的安全可靠性、经济性及灵活性等方面有积极的作用，然而DG 的引入使得配电网从原有的放射状网络变成含有中小型电源的多电源网络，这给配电网的继电保护带来了很大影响，使基于馈线终端单元（FTU）的配电网自动化的馈线保护、故障定位方案变得更加复杂。
2含DG的配电网故障定位与隔离2.1DG的引入对配电网故障定位的影响按照IEEE1547规约规定，当配电网发生故障时，必须首先切除DG，以保证继电保护的正确动作。
这在一定程度上限制了DG的正常运行，也削弱了分布式电源提高供电可靠性的优势。
最新用于DG与电力系统进行互联的标准IEEE1547-2003中不再要求在任何故障情况下跳开故障点所在馈线上的全部DG单元，而是鼓励尽可能通过技术手段实现孤岛或微网运行。
系统中接入DG后，馈线中的某些区段将变为双端电源供电，以系统F1处发生故障为例，如图1所示。
当系统接入DG2后，线路L2首端的5号智能电子装置（IED）流过由系统电源S提供的故障电流，末端的6号IED流过由DG2提供的故障电流，这样线路两端节点都流过故障电流。
按照传统矩阵定位算法的基本原理，该段线路不存在故障，造成定位算法失败。
虽然目前基于多电源区域的配电网故障定位算法能够解决保护选择性问题，但是需要利用故障电流的功率方向与定义的正方向相比较，以判断故障的搜索方向。
由于馈线上一般不装设电压互感器，所以其应用领域受到限制。
2.2含DG的配网故障定位算法文献[4]提出了一种多电源故障区域定位新方法。
该方法利用配电网的特定母线节点，进行分支电流综合幅值比较以判定故障搜索的正方向，并最终把故障范围锁定在一个最小的故障关联区域内。
故障发生后，首先利用安装在各馈线段母线上的智能电子终端IED计算出母线上各分支电流的综合幅值，比较得出电流综合幅值最大的分支，然后将该分支编号传送给保护装置。
含分布式电源的配电网故障定位方法研究
含分布式电源的配电网故障定位方法研究摘要：电网的可靠稳定离不开配电网的正常运行，所以对故障配电系统的故障位置进行判断和定位一直是电力行业研究的重要课题之一。
多变的配电系统对整个电网影响较大，特别是多个分布式电源并网使得整个电网的分支结构变得繁杂，在整个复杂结构中找出故障所在位置对整个电力系统的稳定可靠供电具有重要价值。
基于此，本文主要对基于改进鸽群算法的含分布式电源配电网故障定位进行了简单的探讨，以供相关人员参考。
关键词：分布式电源；配电网故障1、分布式电源概述与含分布式电源配电网故障定位现状1.1、分布式电源概述分布式电源是指直接与公共电网连接或分布在电力用户附近的发电设施，能够实现资源优化配置，具有绿色环保、灵活高效等优点，多以用户侧自发自用，多余电量上网为主。
随着电力行业对于新能源发展和清洁能源使用的重视，分布式电源的使用得到了前所未有的发展。
分布式电源的规模较小、同时接入的电压较低，能够解决偏远地区用电的问题。
分布式电源距离用户较近，供电距离短，因此能够有效的降低网损，提高能源利用率，其通常采用太阳能、风能、潮汐能等清洁能源发电，有利于生态环境的保护。
分布式电源的使用能够增强供电可靠性和稳定性，当系统因为某些原因需要停电时，分布式电源因其独立性可以继续为重要设备供电，尽可能将停电的损失降到最低。
同时一些偏远山区由于地形曲折复杂，搭建输电线路成本较高，而分布式电源可以做到就地取材满足当地的用电需求。
但DG并网后会导致配电网结构发生改变，继电保护的电流整定和方向判断难度加大，电力系统负荷预测、规划和运行的不确定性增加，故障定位难度加大。
DG并网会在并网点产生电压波动影响电能质量，通过电力电子器件并网也会给电网注入一定谐波。
1.2、含分布式电源配电网故障定位现状近年来，分布式电源DG因低能耗、清洁灵活等特点，得到广泛的应用和发展。
随着用户对供电可靠性和节约性要求的提高，大量DGs应用于配电网之中，使得配电网由传统的单电源辐射状网络变成多电源复杂网络，传统故障定位方法不再适用。
含分布式发电配电网故障区间定位的新方法
含分布式发电配电网故障区间定位的新方法吴磊;廖秋萍;吕林;陈鹏【摘要】传统故障定位方法用于含DG的配电网势必会造成判断矩阵和开关函数的构建过程非常复杂,影响故障定位的效率和准确性.将故障时上传继电保护和断路器分合信息作为判断因素,并充分考虑DG接入后配电网保护的配置和逻辑关系的变化,在传统故障定位数学模型中加入DG的数学表达,建立了一种适用于含DG的配电网故障定位数学模型,并且在目标函数中加乘了补偿因子.新的目标函数克服了在主保护、近后备保护拒动情况下,故障判断结果不唯一的问题,使故障区间定位的选择性更强,定位更加准确.通过算例分析,该数学模型能够对含DG配电网单重、多重故障进行准确定位,验证了本模型的适用性和准确性.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2015(027)005【总页数】6页(P92-96,102)【关键词】分布式电源;故障定位;适用性;准确性【作者】吴磊;廖秋萍;吕林;陈鹏【作者单位】四川大学电气信息学院智能电网四川省重点实验室,成都610065;四川大学电气信息学院智能电网四川省重点实验室,成都610065;四川大学电气信息学院智能电网四川省重点实验室,成都610065;四川大学电气信息学院智能电网四川省重点实验室,成都610065【正文语种】中文【中图分类】TM933绿色、环保、可持续是现代电网发展的趋势。
随着电力需求增长，传统电力能源短缺以及日益加剧的环境问题，促使可再生能源分布式发电（DG）快速发展[1]。
但分布式电源的高渗透率接入会对传统配电网故障定位带来很大的影响。
传统配电网实际运行时一般采用单电源供电，短路时过电流方向单一，而接入DG后，DG也将提供短路电流，使得短路电流流向不唯一。
由于DG的存在，短路时短路电流的路径也会增加，并随着DG在电网中的位置而改变。
如果将传统的故障定位方法用于含DG的配电网，则势必会造成判断矩阵或开关函数的构造过程非常复杂，算法的兼容性也需要加强。
基于零序阻抗模型故障特征的含分布式电源配电网故障区间定位方法
基于零序阻抗模型故障特征的含分布式电源配电网故障区间定位方法康忠健;田爱娜;冯艳艳;李卫星【摘要】电力系统配电网的故障区间定位是故障精确测距的基础,其研究对尽快恢复供电及减少停电经济损失具有重要作用.分布式电源(DG)的引入增加了故障区间定位的难度,为此提出一种基于电源端测量数据的含DG配电网故障区间定位新算法.该方法在含DG配电网零序阻抗模型的基础上,根据故障点的故障特征搜索故障支路关联节点,定位故障区间.算例仿真结果表明所提出方法具有区间定位准确度高、鲁棒性强和计算速度快的优点.%Fault section locating is the basis of accurate fault location in distribution networks, and plays an important role in restoring power supply and reducing economic loss. The introduction of distributed generation (DG) increases the difficulty of fault section locating. Therefore, this paper proposes a new algorithm for fault location in distribution network with DG based on measurement data of the power end. On the basis of zero sequence impedance models of the distribution network with DG, this method searches the fault associated nodes to locate the fault section according to the characteristics of fault features at fault points. Simulation results show that the proposed method has advantages of high accuracy, strong robustness and fast calculation speed.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2016(031)010【总页数】8页(P214-221)【关键词】含分布式电源配电网;故障区间定位;零序阻抗模型;故障特征【作者】康忠健;田爱娜;冯艳艳;李卫星【作者单位】中国石油大学(华东)信息与控制工程学院青岛 266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院青岛 266580;哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院青岛 266580;哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨 150001【正文语种】中文【中图分类】TM726我国中压配电网以架空线为主，多为小电流系统，单相接地故障占电网故障总数的80%以上[1]。
含分布式电源的配电网故障区间定位算法
Ｆａ ｕ ｌ ｔ Ｒｅ ｇ ｉ ｏ ｎ Ｌｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈｍ ｆ ｏ ｒ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ
摘 要 ： 随 着大规模 分 布式 电源（ Ｄ Ｇ ） 的接 入 ， 配 电 网结构 变得 日益 复 杂 ， 潮流 方 向及 大小 无 法确 定 ， 传 统 故 障 定
位 方法 不足 以完全 满足 含分 布 式 电源的 配 电网 系统 。故 本 文根据 含 Ｄ Ｇ的 配 电网 系统 ， 建 立合 理数 学模 型 ， 通过
Ｃｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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（ １ ． Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｄ ｉ ａ ｎ ｌ ｉ Ｕ ｎ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ １ ３ ２ ０ １ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ
ｐ ｌ ｅ ｘ， ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｃ ａ ｎ ｎ ｏ ｔ ｂ ｅ ｓ ｕ ｒ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ ｎ ｏ ｔ ｅ ｎ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｏ ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ ｓ ａ ｔ ｉ ｓ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｒｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｗｉ ｔ ｈ ＤＧ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｅ ｓ ｔ ａ ｂ — ｌ ｉ ｓ ｈ ａ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ １ ． ｂ ｙ ＦＴ Ｕ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｎｉ ｔ ｏ ｉｎ ｒ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｉｏ ｒ ｕ ｓ ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ｅ ｓ ｍｏ ｒ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎｔ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ
基于麻雀搜索算法的含分布式电源的配电网故障定位
基于麻雀搜索算法的含分布式电源的配电网故障定位基于麻雀搜索算法的含分布式电源的配电网故障定位一、引言近年来，随着能源需求的不断增长和电力系统的迅猛发展，配电网故障定位成为电力系统运行和可靠性分析中的重要问题。
在传统的配电网中，通常仅有集中式电源供电，因此故障定位相对简单。
然而，在不断推进的可再生能源和分布式电源的发展背景下，传统的配电网结构发生了很大的变化，这给故障定位带来了新的挑战。
二、分布式电源带来的挑战分布式电源指的是将电力资源分布在各个节点上的电源系统。
与传统的集中式电源相比，分布式电源具有更高的灵活性和可靠性。
然而，分布式电源的引入也增加了配电网的复杂性。
例如，在传统的配电网中，故障发生时，往往只需检查集中式电源的供电情况即可确定故障位置。
但在含有分布式电源的配电网中，故障位置可能会同时受到多个节点供电的影响，这给故障定位带来了更大的难度。
三、麻雀搜索算法的原理麻雀搜索算法是一种模拟自然界麻雀找食的行为而提出的算法。
其基本原理是将待优化问题看作麻雀食物的分布，通过模拟麻雀的觅食行为寻找最佳解。
麻雀搜索算法具有全局寻优能力强、易于并行计算等优点，适用于多种优化问题。
四、基于麻雀搜索算法的故障定位方法基于麻雀搜索算法的配电网故障定位方法主要包括以下步骤： 1.数据采集：通过传感器等设备实时采集配电网的运行数据，包括电流、电压、功率等参数。
2.特征提取：利用信号处理和特征提取技术对采集到的数据进行预处理，提取出与故障相关的特征。
3.故障定位问题的建模：将故障定位问题转化为一个优化问题，将分布式电源引入模型中，考虑多个节点供电对故障位置的影响。
4.麻雀搜索算法的应用：将优化问题应用于麻雀搜索算法，通过模拟麻雀的觅食行为，寻找故障位置的最佳解。
5.结果评估与验证：对故障定位的结果进行评估和验证，分析算法的准确性和可靠性。
五、实验与结果分析为了验证基于麻雀搜索算法的故障定位方法的有效性，我们设计了一组实验并进行了数值模拟。
含分布式电源配电网的快速故障区段定位
含分布式电源配电网的快速故障区段定位
刘彦超
【期刊名称】《电气技术》
【年(卷),期】2017(000)009
【摘要】分布式电源(distributed generator,DG)的接入使配电网的结构发生改变,导致传统的配电网故障定位算法失效.本文针对含DG的配电网故障定位问题,提出了一种快速判断故障区段的矩阵算法.结合配电网的运行特点,以配电网运行网络中节点和馈线区段间的邻接关系为依据,优化了网络描述矩阵,并提出相应的故障判据.结合不同类型DG的故障特性对算法的通用性进行了分析.该算法网络描述简单直观,运算量小,通用性强,判断迅速准确.最后,本文验证了该算法在复杂配电网单一故障和多重故障下故障区段定位的有效性.
【总页数】6页(P61-65,71)
【作者】刘彦超
【作者单位】国电南瑞南京控制系统有限公司,南京 210061
【正文语种】中文
【相关文献】
1.含分布式电源的配电网单相接地故障区段定位新方法 [J], 孙永超;邰能灵;郑晓冬
2.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], 柳岩妮;公茂法;王来河;公政
3.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], 刘鹏程;李新利
4.含分布式电源的配电网故障区段定位 [J], 石刚
5.基于可达矩阵和贝叶斯定理的含分布式电源的配电网故障区段定位 [J], 王巍璋;王淳;尹发根
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含分布式电源的配电网故障区间定位算法
含分布式电源的配电网故障区间定位算法王迪;张健;秦鹏【摘要】随着大规模分布式电源(DG)的接入,配电网结构变得日益复杂,潮流方向及大小无法确定,传统故障定位方法不足以完全满足含分布式电源的配电网系统.故本文根据含DG的配电网系统,建立合理数学模型,通过FTU监测点所监测到各个多分支母线上的电流信息,应用监测的信息提出一种新型故障区间定位方法.通过判断故障电流的大小、方向、幅值等,实施定位.该算法能定位故障发生的具体区域,且原理清晰、计算速度快、定位准确,在配电网故障定位中具有一定的实际意义.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2017(055)001【总页数】5页(P52-56)【关键词】分布式电源;配电网;故障定位;矩阵算法【作者】王迪;张健;秦鹏【作者单位】东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012;吉林省长春供电公司,吉林长春130000;吉林省松原供电公司,吉林松原138000【正文语种】中文【中图分类】TM711在21世纪电网发生了翻天覆地的变化，随着新型能源的大力发展，分布式电源(Distributed Generation，DG)已经得到人们的重视，它受到人们的广泛应用。
由于煤炭、石油等资源的缺乏，开发新型的分布式电源，主要是具有可持续发展且环保的优势。
故含DG配电网得到广泛的应用和大力的开发及研究。
目前，大多数分布式电源均为环保型电源，主要是光伏发电、水力发电、风力发电、生物发电等，这种环保型的分布式电源一般会根据地区的特点，各地根据自身丰富资源建立分布式电源站，故可能受到地理位置的影响，分布的比较分散不易集中且电源容量都比较小，故DG设施一般中间接入系统或者直接接入在配电网末端。
将大量分布式电源接入到配电网系统中，为了满足供电需要且接入配电网中的分布式电源稳定运行，配电网由单一的辐射网络变为复杂的多电源含分布式电源的复合网络，故电力系统中的潮流方向不能够准确确定，单电源辐射网络所常用的矩阵算法不能满足当前的情况及实验要求，故对矩阵算法进行改进和提升，因为传统的矩阵算法并不适用于多电源的复杂模型，不能正常的进行故障辨别和定位[1-5]。
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
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刘鹏程;李新利【摘要】构建了可动态适应多个分布式电源投切的开关函数,同时针对遗传算法的早熟收敛问题,引入多种群遗传算法,提出基于多种群遗传算法的含分布式电源配电网故障区段定位方法.该算法在故障区段定位时规定以系统电源指向用户的方向为馈线正方向,采用多个种群对解空间协同搜索,避免算法陷入局部最优,以最优个体保持代数作为收敛条件,充分提高收敛效率,适用于复杂的含分布式电源的配电网络.通过算例对配电网的故障定位进行仿真,结果表明算法能准确定位,并具有一定的有效性和容错性.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2016(044)002【总页数】6页(P36-41)【关键词】分布式电源;配电网;故障定位;多种群遗传算法;开关函数【作者】刘鹏程;李新利【作者单位】华北电力大学控制与计算机工程学院,北京102206;华北电力大学控制与计算机工程学院,北京102206【正文语种】中文【中图分类】TM76迅速地定位故障区段是配电网发生故障时及时隔离故障并恢复非故障区域供电的关键，这对缩短客户停电时间、减少停电面积和提高供电可靠性有着重要的意义。
然而，传统的故障定位方法只适应于单电源的配电网络。
随着能源危机的持续加剧，绿色环保的分布式发电技术得到快速的发展和广泛的应用。
原来单电源辐射的配电网随着大量分布式电源的接入变为多电源辐射的复杂网络[1-2]。
这导致已有的故障区间定位方法产生误判，需改进以适应多电源复杂网络。
目前，基于 FTU(Feeder Terminal Unit，FTU)采集的故障电流信息进行配电网故障定位的方法已经有了许多相关的研究，主要的方法包括矩阵算法[3-4]、蚁群算法[5]、免疫算法[6]、遗传算法[7-8]等。
矩阵算法要求故障信息的准确性很高，容错性较差，使其难以得到广泛应用。
而其他智能算法，如蚁群算法[5]、免疫算法[6]、遗传算法[7-8]虽有充分的研究，对故障信息的畸变有一定容错性，但面对多电源配电网络问题时，通过定义各馈线电流正方向来实现故障定位，这种方法只适用于简单配电网络，未考虑电源投切的情况，针对不同故障需要多次规定正方向。
含分布式电源配电网故障定位研究
含分布式电源配电网故障定位研究含分布式电源配电网故障定位研究摘要：随着分布式电源的大规模应用和新能源的蓬勃发展，传统的集中式电源配电网面临着越来越大的压力。
分布式电源配电网具有良好的可靠性、灵活性和可扩展性，但是由于其复杂的结构和分布式特性，故障定位成为了一个难题。
本文在综合分析电网故障原因和故障分类的基础上，重点研究了含分布式电源配电网故障定位技术。
通过对故障识别、故障分类、故障定位的相关研究进行深入分析，提出了一种基于遗传算法和遗传规划的故障定位方法。
该方法通过结合遗传算法和遗传规划的优点，不仅可以充分挖掘故障定位信息，还可以提高故障定位的准确性和鲁棒性。
最后，通过实验仿真验证了该方法的有效性和可行性。
关键词：分布式电源；配电网；故障定位；遗传算法；遗传规划一、引言近年来，随着分布式电源的快速发展和不断普及，分布式电源配电网已经逐渐取代了传统的集中式电源配电网，成为了未来电网的主流形式之一。
分布式电源配电网具有很强的可靠性、灵活性和可扩展性，可以更好地适应不同负荷需求和供电环境。
然而，由于其复杂的结构和分布式特性，一旦出现故障，将会对电网的运行和供电带来严重影响，特别是对于用户的正常用电将会产生不利影响。
因此，故障定位成为了分布式电源配电网运行和管理的一个重要问题。
传统的故障定位方法主要采用断路器熔丝、绝缘测试等手段进行故障判别和定位，在一定程度上可以解决电网故障问题，但是这些方法的定位精度和鲁棒性都存在一定问题。
随着故障诊断技术的不断进步和发展，越来越多的研究者开始探索新的故障定位方法。
其中，以智能算法为代表的新型故障定位方法成为了研究的热点。
智能算法具有很强的适应性、鲁棒性和优化性能，在故障定位领域也有着广泛的应用。
本文主要采用遗传算法和遗传规划进行故障定位研究，旨在提高分布式电源配电网的故障定位精度和鲁棒性，为电网的可靠运行提供技术保障。
本文的结构安排如下：第二部分介绍了分布式电源配电网的基本概念和特点；第三部分对电网故障的原因和类型进行综述；第四部分介绍了遗传算法和遗传规划的原理和应用；第五部分详细阐述了基于遗传算法和遗传规划的故障定位方法；第六部分通过实验仿真验证了该方法的有效性和可行性；最后，第七部分总结了本文的工作，并对分布式电源配电网故障定位的研究进行了展望。
含分布式电源的配电网故障定位与 故障恢复技术研究
含分布式电源的配电网故障定位与故障恢复技术研究随着分布式电源的不断发展和应用，配电网的安全运行和维护成为社会关注的热点问题。
传统的配电网故障定位和故障恢复技术面临着新的挑战，因此，含分布式电源的配电网故障定位与故障恢复技术研究变得日益重要。
一、含分布式电源的配电网故障定位技术研究含分布式电源的配电网故障定位技术主要包括故障检测、故障诊断和故障定位三个方面。
1.故障检测含分布式电源的配电网故障检测主要针对以下故障：(1)过电流故障：当系统中某条线路或设备受到过大的负荷时，容易出现过电流故障。
(2)短路故障：当系统中某条线路或设备存在接地故障时，容易出现短路故障。
(3)断路故障：当系统中某条线路或设备出现损坏时，容易出现断路故障。
(4)接地故障：当系统中某条线路或设备出现接地故障时，会给系统带来安全隐患。
2.故障诊断含分布式电源的配电网故障诊断主要是通过故障特征分析以及线路参数变化来诊断故障，主要采用的有模型匹配、支持向量机、模糊数学等方法。
3.故障定位含分布式电源的配电网故障定位主要包括两种方法：基于测量数据的故障定位和基于耗散电能的故障定位。
基于测量数据的故障定位方法主要是通过测量数据来计算出故障位置或距离，主要采用的方法有：反演法、概率法、快速傅里叶变换等。
基于耗散电能的故障定位方法主要是通过测量不同时刻的耗散电能变化来计算故障位置或距离，主要采用的方法有：小波变换、神经网络等。
二、含分布式电源的配电网故障恢复技术研究含分布式电源的配电网故障恢复技术主要包括自恢复技术和人工干预技术两种。
1.自恢复技术自恢复技术是由系统自行进行的一种故障恢复技术，主要包括：(1)分区自动切换技术：将故障分区进行切换，保证微电网的平稳运行。
(2)分布式多能源协调控制技术：利用现代智能电网技术，优化多种能源的协调控制，实现故障自动隔离，降低故障影响范围。
2.人工干预技术人工干预技术主要是由人工进行的一种故障恢复技术，主要包括：(1)故障巡检：现场巡视，定位故障点。
含分布式电源的配电网故障定位方法研究
含分布式电源的配电网故障定位方法研究摘要：配电网的供电可靠性是评估电力系统运行的重要指标，当配电网发生故障时，采用故障定位及区段划分技术，可以在较小的范围内将故障加以隔离，从而不会造成整条配电线路停电，降低了配电网中的停电区域，是提高配电网供电可靠性的重要手段。
关键词：含分布式电源；配电网；故障1 La mbda算法原理概述LAMDBA算法同时也被称为最小二乘模糊度去相关调整平方差法，它对模糊度浮动解和浮动解协方差阵做出整数变换，达到了模糊度间相关减小的要求，与此同时也减小了模糊度的搜索空间，极大地缩短了搜索的时间。
因为LAMBDA算法在求解模糊度问题上的效率高准确性大的优点，引起了学术界的广泛关注。
LAMBDA算法的数学模型的可表示为：在上面的公式中，γ为观测矢量，a为N-1维的列向量，它是一个基本修正量，b的维度是（N-1)*3,它表示的是双差模糊度，A则表示的是双差向量，B则表示的是相应参数的设计矩阵，ε为观测噪声。
使用简单的最小二乘法对（1）式分析可得出式中，属于N-1维整数空间，因为整数解和相应的协方差矩阵具有极强的关联性，会导致算法的搜索空间呈现出一种椭球形的状态，由于搜索效率是与超椭球体的形状有极大的联系，并且及其构成Qy的相关性是极大的，它们组成的算法的搜索空间形状是狭长的，就会使得搜索效率低下，基于此，为了解决搜索Lambda算法搜索在某些特定情况下搜索效率较差的问题，因此需要在进行空间搜索之前，完成对协方差矩阵的Z变化，用来正则化搜索空间，以使搜索空间较为规范，Z变换一般形式如式（3）所示，式中，变换矩阵Z满足以下4个条件：（1）模糊度变换矩阵中的元素需要为整数；（2）变换前后的模糊度体积要保持不变（网格点）；（3）变换后的模糊度方程之间的乘积降低；（4）变化后的协方差矩阵相关性降低。
2 基于LAMBDA算法的故障定位2.1 故障定位数学建模2.1.1 节点状态模型由于分布式发电技术的逐渐发展起来，更多的分布式电源接到的现在配电网中，因此配电网的拓扑结构也从之前的点状结构逐渐成为发散状结构，并且潮流分布也发生的重大的变化，使原有的0-1故障编码无法适用于当前的配电网。
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（ 东 工 业 大 学 自动化 学 院 ，广 东 广 州 ５ ００ ） 广 １０ ６
摘 要 ：含 分 布 式 电 源 （ Ｇ） 的 配 电 网络 结 构 由单 电 源辐 射 型 网络 发 展 成 复 杂 的 多电 源 网络 ，潮 流 的 方 向 Ｄ
提 高 ，馈 线 现场 监 控 终 端 设 备 （ Ｔ Ｆ ｕ） 大量 应 用 当系统 中接 入 Ｄ ｒ Ｇ后 ，馈 线 中 的某 些 区段 就 变 为 于 配 电网 中 ，利用 Ｆ ｕ提 供 的故 障信 息 与 配 电 网 双 电源供 电 ，上述 故 障区域 判断 方 法将 不再 适 用 。 Ｔ
的配 电网 由单 电源 辐 射 型 网 络逐 步发 展 成 复杂 的 该算 法原 理简 单 ，定 位 准 确 ，对 已有 的 配 电 网结 多 电源 网络 ，潮流 的方 向 随机 变 化 ，原 有 的故 障 构无 需作 太 大 的改 造 ，只需 要 在 多 分 支 母 线 节 点
定位 矩 阵算 法将 会受 到影 响 ，甚 至 出现 误 判 。 法 、行 波法 以及 基 于 配 网 自动 化 的故 障定
第２ ７卷 第 ２期 ２ １ 年 ２月 ０１
电
力
科
学
与
工
程
Ｖｏ ＿ ７． ． １ ２ Ｎｏ ２
Ｅｌｃ ｒ ｃ Ｐ ｗｅ ｃ ｅ ｃ ｎ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｅ ｔ ｉ ｏ ｒ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
２ ５
Ｆ ｂ．０ ｅ ． １ ２ １
含 分 布 式 电 源 的 配 电 网 故 障 区 间 定 位 算 法
重 视并 在近 几 年 得 到迅 速 发 展 和 应 用 ’ 目前 ， 。
本 文在 已有 的故 障 定 位 统 一 矩 阵算 法 的基 础
上 ，提 出一种 新 的矩 阵 算 法 以适 应 含分 布 式 电源
分 布式 电源 的容 量 都 比较 小 ，建 设 比较 分 散 ，设 的配 电网故 障定 位 的需 要 。该 算 法 首 先 将 故 障 确 施 通常位 于 负荷 附近 ，在 配 电 网 的末 端 或者 中 问 定 在两个 多 分 支母 线 节 点之 间 ，然 后再 根 据 Ｆ ｕ Ｔ 接人 系 统 。随 着 Ｄ Ｇ在 配 电 网 的大 量 接 入 ，传 统 反馈 的 故 障 过 电 流信 息 判 断 出具 体 的 故 障 区 域 。
Байду номын сангаас
算法 可 以快速 判 断 故 障 区 域 、隔 离 故 障 区 段并 恢
０ 引 言
复健 全 区段供 电。基 于配 电 网 自动 化 的矩 阵算 法
具有 简 单 直 观 ，运 算 量 小 等 优 点 ， 因 而 应 用 更 分 布式 发 电 （ ｉｒ ｕｅ ｅｅａｉ ，Ｄ Ｄｓ ｉ ｔ Ｇ ｎ ｒｔ ｎ Ｇ） 具 广泛 。 ｔｂ ｄ ｏ 有 能耗 低 、清 洁环 保 、供 电灵 活 等优 点 而 逐 渐 被
随机 变化 ， 已有 的故 障 定位 方 法将 不 能 适 应 新 的 配 电 系统 。 根 据 Ｄ Ｇ接 入 配 电 网 后 ，能 通 过 与 多 分 支母
线 节点 关联 的 丌１ 测 点 的 电流 方 向 和 幅 值 大 小判 断故 障方 向的 特 点 ，提 出一 种 故 障 定 位 的 方 法 ，首 先 ｕ监 判 断 Ｕ监 测 点 的 电流 方 向 和 正 方 向监 测 点 的 电流 幅 值 ，将 故 障 锁 定 在 两 个 多分 支母 线 节 点之 间 ，然 后
根 据 ｒ ｕ反 馈 的 故 障过 电流 信 息确 定 故 障发 生 的 具 体 区域 。 该 算 法原 理 简 单 ，判 断 准 确 ，在 已有 的 配 电 ｒ 网结 构 上 易 于 实现 。 关 键 词 ：分 布 式 电源 ；配 电 网 ；故 障 定 位 ；矩 阵 算 法
中 图 分 类 号 ：Ｔ １ Ｍ７ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
上加装 Ｃ Ｔ测量 多分 支 母 线 节 点各 分 支 的 电流 量 ，
目前 ，配 电 网 故 障 定 位 的 方 法 主 要 有 阻 抗 显然 ，这 在工程 上 是易 于实现 的 。
位 ，也有学 者 提 出 利 用 人 工 神 经 网 络 、模 糊 算 １ ＤＧ 对 配 电 网故 障 区域 定 位 的影 响
法 、专 家 系 统 和信 号 注 入 法 等 方法 来 实 现
故 障定 位 。 由于配 电网结构 复 杂 ，分 支线 路 众 多 ， 基 于配 网 自动 化 的故 障定 位 方 法广 泛 采 用 的
阻抗法 和行 波 法应 用 在 配 电 网实 际 的 效 果 并 不 理 是 基 于配 电 网有 向 拓 扑 结 构 的 统 一 矩 阵 算 法 ¨ 。 想 。基 于人 工智 能 的 方 法 目前 还 只 停 留在 理论 阶 该 算法 的基 本原 理 是 ：对 于树 状 网 ，故 障 区域 位 段 ，离 实际应 用还 有 一段 距 离 。随 着 配 电 网 自动 于从 电源到末 梢 方 向第 一个 未 经历 故 障过 电流 的 化项 目的广 泛 开展 ，我 国配 电 网 自动化 水 平 日益 节点 和 最 后 一 个 经 历 了 故 障 过 电 流 的 节 点 之 间 。
控制 中心 Ｓ Ａ Ａ系 统联 系起来 ，根据 相应 的矩 阵 如 图 １ 示 ，Ｓ为系 统 的主 电源 ，当系 统 Ｋ ＣＤ 所 １处 发
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０ ０— ９—２ 。 １
作者 简 介 ：王 进 强 （９ ４一 ，男 ，硕 士 研 究 生 ，主 要 研 究 方 向为 继 电保 护 、配 电 网 自动 化 ，Ｅ ｍ ｉ ｑｗｗ １６ ｃｒ。 １８ ） — ａ ：ｊｗ ＠ ２． ｏ ｌ ｎ
电
力
科
学
与
工
程
２１ 矩 ０１
生故 障时 ，Ｆ ｕ监 测 点 １和 ２均 可 以 检测 到 故 障 者末端 接入 ，并且分 段母线 装设有 分段 断路 器 。 Ｔ