專利名稱：基于阻抗模型短路故障特征的含dg配電網(wǎng)故障區(qū)間判定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)故障區(qū)間定位方法，特別是考慮配電系統(tǒng)的不對(duì)稱性，建立含DG配電網(wǎng)三相不對(duì)稱阻抗模型，分析并提取含DG配網(wǎng)阻抗模型下的短路電流故障特征。以不同仿真故障下與實(shí)際故障下的系統(tǒng)故障特征值作為判定故障區(qū)間的指標(biāo)進(jìn)行故障區(qū)間的判定的方法。
背景技術(shù)：
配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，與用戶關(guān)系密切，保障配電網(wǎng)的安全對(duì)電力系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且所處的環(huán)境具有多樣性，容易發(fā)生故障，因此，對(duì)配電網(wǎng)故障的診斷和修復(fù)一直是我國電力工作者研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)配電系統(tǒng)的本質(zhì)是單電源輻射狀。伴隨DG接入，配網(wǎng)由原來的單電源輻射型 網(wǎng)絡(luò)逐步轉(zhuǎn)變成多電源的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)的運(yùn)行環(huán)境發(fā)生了深刻變化。近年來配電網(wǎng)定位方法研究重心已轉(zhuǎn)移到對(duì)含DG配電網(wǎng)故障定位方法的研究上?，F(xiàn)有的含DG配電網(wǎng)故障區(qū)間判定方法從原理上可以分為阻抗分析法、行波法、注入法、基于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)信息的區(qū)域定位方法和人工智能定位法，各種方法均有其一定的優(yōu)缺點(diǎn)。尋找一種快速、準(zhǔn)確的故障區(qū)間判定方法具有重要的意義。。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服上述現(xiàn)有配電網(wǎng)故障定位方法的不足，提出一種建立含DG配電網(wǎng)不對(duì)稱阻抗模型，研究并提取不對(duì)稱阻抗模型下的系統(tǒng)故障特征，利用故障時(shí)相應(yīng)的短路電流故障特征值，定位故障區(qū)間，最終形成一種含DG配電網(wǎng)故障區(qū)間判定新方法，該定位方法不受消弧線圈影響，可適用于不接地、經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng)高阻接地系統(tǒng)；可適用架空線路，也可適用電纜架空線混合系統(tǒng)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案是在已有的研究基礎(chǔ)上運(yùn)用理論分析與數(shù)值仿真分析相結(jié)合的方法對(duì)基于不對(duì)稱阻抗模型的含DG配電網(wǎng)建模方法、不對(duì)稱阻抗模型的含DG配電網(wǎng)短路電流故障特征分析與提取方法及基于不對(duì)稱阻抗模型及阻抗特征匹配的故障區(qū)間定位方法進(jìn)行研究，最后通過Matlab/Simulink數(shù)值仿真數(shù)據(jù)和實(shí)際現(xiàn)場數(shù)據(jù)對(duì)所提出的含DG配電網(wǎng)故障區(qū)間判定方法進(jìn)行驗(yàn)證。按如下步驟實(shí)現(xiàn)
(1)含DG配電網(wǎng)線路不對(duì)稱阻抗模型建立；
(2)含DG配電網(wǎng)負(fù)荷不對(duì)稱阻抗模型建立；
(3)含DG配電網(wǎng)主饋線電源和DG不對(duì)稱阻抗模型建立；
(4)形成含DG配電網(wǎng)的系統(tǒng)阻抗矩陣及系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣；
(5)基于不對(duì)稱阻抗模型的含DG配電網(wǎng)故障特征的提取。由電源測量點(diǎn)i處的故障電壓分量計(jì)算故障點(diǎn)在j節(jié)點(diǎn)時(shí)的故障電流為
/j (O=ZJd) x(^L ￠)- ) ￠= …M)由各電源共同作用產(chǎn)生的故障電流為
權(quán)利要求
1.基于不對(duì)稱阻抗模型短路電流故障特征的含DG配電網(wǎng)故障區(qū)間判定方法在已有的研究基礎(chǔ)上運(yùn)用理論分析與數(shù)值仿真分析相結(jié)合的方法對(duì)基于不對(duì)稱阻抗模型的含DG配電網(wǎng)建模方法、不對(duì)稱阻抗模型的含DG配電網(wǎng)短路電流故障特征分析與提取方法及基于不對(duì)稱阻抗模型及阻抗特征匹配的故障區(qū)間定位方法進(jìn)行研究，最后通過Matlab/Simulink數(shù)值仿真數(shù)據(jù)和實(shí)際現(xiàn)場數(shù)據(jù)對(duì)所提出的含DG配電網(wǎng)故障區(qū)間判定方法進(jìn)行驗(yàn)證。
2.按如下步驟實(shí)現(xiàn)(1)含DG配電網(wǎng)線路不對(duì)稱阻抗模型建立；(2)含DG配電網(wǎng)負(fù)荷不對(duì)稱阻抗模型建立；(3)含DG配電網(wǎng)主饋線電源和DG不對(duì)稱阻抗模型建立；(4)形成含DG配電網(wǎng)的系統(tǒng)阻抗矩陣及系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣；(5)基于不對(duì)稱阻抗模型的含DG配電網(wǎng)故障特征的提??；(6)基于不對(duì)稱阻抗模型的含DG配電網(wǎng)故障區(qū)間判定。
3.由電源測量點(diǎn)i處的故障電壓分量計(jì)算故障點(diǎn)在j節(jié)點(diǎn)時(shí)的故障電流為
4.則故障特征值為
5.根據(jù)該理論可知，含DG配電網(wǎng)在故障點(diǎn)處的故障特征值為0，故障特征值最小的節(jié)點(diǎn)即為故障分支關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，記下E最小的三個(gè)節(jié)點(diǎn)，到此，可以找到故障區(qū)間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新的含DG配電網(wǎng)故障區(qū)間判定方法，本發(fā)明考慮配電系統(tǒng)的不對(duì)稱性，建立含DG配電網(wǎng)三相不對(duì)稱阻抗模型，分析并提取含DG配網(wǎng)阻抗模型下的短路電流故障特征。以不同仿真故障下與實(shí)際故障下的系統(tǒng)故障特征值作為判定故障區(qū)間的指標(biāo)進(jìn)行故障區(qū)間的判定的方法。
文檔編號(hào)G06F17/50GK103018633SQ20121053210
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者康忠健, 田愛娜, 馮艷艷 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(華東)