一种基于相量分析的改进阻抗型有源配电网故障测距算法

摘要

本发明公开了属于电力系统的安全稳定运行技术领域的一种基于相量分析的改进阻抗型有源配电网故障测距算法，将故障前各电源接入点处FTU装置的同步检测数据,根据故障点过渡电阻消耗无功功率为零的功率特性，建立适用于各种故障类型、关于故障距离的一元二次测距方程。代入含分布式电源的前推回代潮流程序，执行负荷迭代计算，得到实际负荷功率,在无需预先判定故障类型和故障相的情况下实现三相不平衡有源配电网在各种故障类型下的故障测距，并计算真实故障点到主网距离x_total，搜索测距过程结束。该算法不需要预先判断故障类型和故障相，并且具有较高的测距精度，本发明提出的有源配电网故障测距算法测距精度高和鲁棒性好。

主权项

一种基于相量分析的改进阻抗型有源配电网故障测距算法，其特征在于，该故障测距算法包括：1)配电自动化主站接收保护动作信息，读取各电源接入点处FTU故障前、后同步电压、电流检测数据及各DG电源的接入点同步测量数据，并经DFT变换得到相应的相量，建立通用于各种故障类型、精确反应故障时负荷电流特性的计算模型；其中,DFT变换为离散傅里叶变换；FTU为馈线终端设备；DG电源为分布式电源；2)将故障前各电源接入点处FTU装置的同步检测数据代入含DG电源的前推回代潮流程序，执行负荷迭代计算，得到实际负荷功率；并考虑负荷时变性，完成有源配电网负荷大小迭代计算；3)由于分支线路大量存在，对若干个位于不同线路区段上的可能故障点，在无需预先判定故障类型和故障相的情况下实现三相不平衡有源配电网在各种故障类型下的故障测距；该故障测距包含DG电源、从主电源接入的分支线路、中间负荷、电缆‑架空线混合线路及复杂有源配电网的故障测距；4)启动故障测距，从最靠近主电源的线路区段开始迭代搜索和测距计算；基于节点三相阻抗矩阵各元素物理意义和过渡电阻消耗无功功率为零的功率特性，建立关于故障距离的一元二次测距方程；进行虚拟故障点电流的迭代计算，5)当有源配电网线路区段全部遍历后，对记录的所有可能故障线路区段和相应故障点进行伪故障点识别校验；6)计算主电源到真实故障区段故障点距离x_total，搜索测距过程结束。