农村配电网故障定位与隔离系统的研究

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1、内蒙古电力技术18INNERMONGOLIAELECTRICPOWER2¨I18年第26卷第5期农村配电网故障定位与隔离系统的研究ResearchtoFaultLocationandIsolationSystemforRuralPowerDistributionGrid李文才一，李燕，王希平。路文梅，郭羽(1．河北工程技术高等专科学校，河北沧州061001；2永清县供电公司，河北永清3026503．河北工业大学．天津300130)f摘要】分析了我国配电网络故障定位与隔离技术的现状。针对农村配电网的故障特点，提出建立以区域为根的树状

2、配电网络模型，将主配电网与区域配电网分开考虑，运用区域序号矩阵、动态变长数组、开关位置数组和开关性质数组来描述．给出故障定位和隔离的数据流程。仿真结果表明：该模型能够快速实现故障定位与隔离．有效地解决了配电网T接分支定位难的问题f关键词]树状配电网络；故障定位；故障隔离；农村配电网【中图分类号】TM727．1f文献标识码1B『文章编号11008—6218(2008)05—0018—030引言于重合器、分段器的故障定位与隔离的方法，这种方法切断故障时问较长，短时间内就能扩大事故范围，我国农村地形复杂，用电负荷较分散，受其影响恢复供电

3、时无法进行全局最优网络重构。另一种是农村配电网的拓扑结构以树状为主，线路以架空裸基于U故障信息的配电网故障定位与隔离的方导线为主，因而出现故障的概率高，影响面积较大：法。该方法有两大类：一类是根据配电网络的拓扑结在所有故障中，架空线路发生的瞬时故障占2／3以构进行故障定位；另一类以遗传算法、神经网络算法上，永久性故障则少于1／3⋯。在配电网发生故障为代表的人工智能型故障定位算法【1】。两种方法各有后，如何根据FTU上报的信息及时准确地对出现故特点，文献【3]中以图论为基础，采用过热弧搜寻算障的区域进行定位，并采取有效隔离措施，缩小

4、停电法，其过程复杂，构成配电网络的导纳矩阵过于庞大；面积、缩短停电时间、实现供电可靠性99．96％的目文献f4】中采用基于搜索树的算法，以电源为树根，标．采用配电网自动化技术是关键。本文针对农村配以供电的末梢为树叶，需要对树中的每个节点进行电网络的故障特点，提出以区域为根构建树状配电搜索判断，其计算时间较长，程序繁琐；文献f5—7]中网络模型，实现快速故障定位与隔离，并能有效解决采用基于人工智能的遗传算法、神经网络算法和模T接分支定位难的问题糊推理算法，当网络拓扑结构发生变化时，需要重新构建函数或修改评价函数。受配电网络建设成本的

5、限制，我国农村配电主l农村配电网络故障定位与隔离技术的现干线路采用智能控制开关，而配电变压器高压侧一状般都采用高压负荷开关，只有少数配电变压器加装了测量装置，其测量点较少，致使FTU等智能终端随着农网改造的基本完成，农村配电网自动化上传的信息不能准确、全面地反映配电网络的实时水平有了很大的提高，故障定位与隔离技术也有了运行状态，造成故障定位不准确。很大改进现阶段采用的方法有两种：一种是早期基[收稿日期】2008—04—02【作者简介】李文才(1974一)，男，河北省人，河北工业大学在读研究生，学士学位，现从事电力系统教学工作。20

6、08年第26卷第5期内蒙古电力技术192建立以区域为根的树状配电网络模型网络开关总数的基数开始编排，即=+，其中：SN为区域内开关的序号，i为基数，BN为区域内开2．1农村配电网络的简化处理关数组内的编号。农村配电网络是典型的树状耗散网络，为了网2．2．4区域内开关性质数组络清晰简单，根据文献【8]将主干配电网络通过各种为1个具有m个元素的一维数组，其中m馈线开关分成不同的区域，再将区域当作1个整体为整个配电网区域内开关的总台数。PS=[ps，ps⋯与主配电网络分别对待。区域的外部端点全部为馈psm]．如果第i个开关为可控断路器，

7、则PS=1；如果线开关，其内部端点全部为T接点，没有内部端点第i个开关为可控负荷开关，则尸s=2；如果第i个开的区域就视为一段馈线。如果1个区域的所有端点关为不可控开关，则PS=0。都是开关并且没有内部端点，或所有内部端点都是T接点，则该区域为最小配电区域。显然当线路发生3区域配电网络的故障定位与隔离故障时，最小配电区域是故障隔离的最小范围。2．2建立区域配电网络的数据结构3．1配电网络故障区域定位的基本原则用以描述区域配电网络故障处理的信息包括节在配电网中，由于辐射状网络、树状网络和处于点，区域编号，关联关系、节点的属性，节点的

8、状态及开环运行环网的存在，只需根据馈线沿线各开关是线路元件的电流限值等。这些信息可以用区域序号否流过故障电流的情况即可判断出故障区段。假设(根节点序号)矩阵F、动态变长数组DG、区域内开馈线上出现单一故障，显然故障区段在从电源侧到关位置数组和区域内