含分布式電源的配電網(wǎng)故障定位的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著全球能源局勢(shì)和環(huán)境問(wèn)題的緊張,分布式發(fā)電具有能耗低、清潔環(huán)保、供電靈活等優(yōu)點(diǎn)而逐漸被重視并在近幾年得到迅速發(fā)展和應(yīng)用。大量的分布式電源接入配電網(wǎng),使得配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式均發(fā)生了很大的變化,已有的故障定位方法受到了影響,甚至出現(xiàn)誤判。解決含分布式電源的配電網(wǎng)故障定位的問(wèn)題,對(duì)提高配電網(wǎng)供電可靠性以及促進(jìn)分布式發(fā)電的發(fā)展均具有重要的意義。
　　 本文對(duì)含分布式電源的配電網(wǎng)的故障穩(wěn)態(tài)特征和暫態(tài)特征進(jìn)行理論研究和仿真分析,結(jié)果表

2、明在含分布式電源的配電網(wǎng)中與多分支節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的正方向分支指向故障點(diǎn)的分支的故障電流正序、負(fù)序和零序的綜合幅值和總是最大,并且在故障暫態(tài)過(guò)程中也含有大量的高頻特征信息。由于小波分析具有時(shí)域和頻域同時(shí)局部化的良好特性,可以將信號(hào)分解到不同的頻率帶,特別適合于分析非平穩(wěn)信號(hào)和暫態(tài)信號(hào)。利用小波分析對(duì)多分支節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的各分支的零序電流進(jìn)行仿真分析,仿真分析結(jié)果表明與多分支節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的正方向分支指向故障點(diǎn)的分支的暫態(tài)零序電流的模極大值最大且極性與

3、系統(tǒng)的零序電壓的模極大值的極性相反。根據(jù)故障的穩(wěn)態(tài)特征和暫態(tài)特征形成兩個(gè)確定故障區(qū)域的判據(jù),根據(jù)判據(jù)可以將故障確定在兩個(gè)多分支節(jié)點(diǎn)之間,在兩個(gè)多分支節(jié)點(diǎn)之間再采用改進(jìn)型的矩陣算法即可準(zhǔn)確定位故障區(qū)間。
　　 遺傳算法是一種采用全局搜索的優(yōu)化算法,在傳統(tǒng)配電網(wǎng)中應(yīng)用一定程度上解決了配電網(wǎng)故障定位的容錯(cuò)性問(wèn)題。針對(duì)含分布式電源的配電網(wǎng)在FTU上傳故障電流越限信號(hào)時(shí),常常因?yàn)槟撤N原因造成信號(hào)畸變或丟失,本文采用了具有較好的容錯(cuò)性能的遺

4、傳算法來(lái)實(shí)現(xiàn)故障定位。本文首先確定含分布式電源的配電網(wǎng)中各個(gè)開(kāi)關(guān)的正方向,并建立合適的開(kāi)關(guān)函數(shù)和適應(yīng)度函數(shù),這是遺傳算法的關(guān)鍵,然后經(jīng)Matlab7.0的遺傳算法工具箱對(duì)算例進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明了改進(jìn)的遺傳算法在含分布式電源的配電網(wǎng)中能準(zhǔn)確定位故障。最后對(duì)比在有信號(hào)畸變或丟失情況下分別采用遺傳算法和矩陣算法進(jìn)行故障定位的效果,算例仿真分析表明遺傳算法具有全局尋優(yōu)的能力使得其容錯(cuò)性能比矩陣算法有更大的優(yōu)勢(shì)。
　　 關(guān)于含分布式電