基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法技术

本发明专利技术涉及一种基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，其利用配电线路上各配电自动化终端在故障前后电流相位相同的特点，以故障前的负荷电流相位为基准，计算故障电流分量与负荷电流分量的相位关系，通过比较相邻配电自动化终端的相位关系构成故障隔离判据，即若相邻配电自动化终端所测量到故障电流分量方向相同，则判定为区外故障，否则为区内故障。该方案对通信要求低，无需装设电压互感器。大量的仿真表明，新方案能够解决传统故障隔离方案应用于有源配电网所带来的故障隔离误判以及失效等问题，具有良好的应用前景。

Fault Isolation Method for Active Distribution Network Based on Current Phase Comparison

The present invention relates to a fault isolation method for active distribution network based on current phase comparison, which takes advantage of the fact that the current phase of each distribution automation terminal on the distribution line is the same before and after the fault, takes the load current phase before the fault as the reference, calculates the phase relationship between the fault current component and the load current component, and composes the fault by comparing the phase relationship between adjacent distribution automation terminals. Barrier isolation criterion, that is, if the direction of fault current component measured by adjacent distribution automation terminals is the same, it is determined as an out-of-area fault, otherwise it is an in-area fault. This scheme has low communication requirements and does not need to install voltage transformers. A large number of simulation results show that the new scheme can solve the problems of fault isolation misjudgment and failure caused by traditional fault isolation scheme applied in active distribution network, and has a good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法
本专利技术属于配电网故障隔离领域，具体涉及一种基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法。
技术介绍
随着新能源发电技术的日渐成熟，分布式电源被更多的用户所接受，大量的分布式电源接入配电网，一定程度上改变了传统配电网辐射性的单电源网络结构，使配电网网络中的潮流流向由单向变为双向潮流。我国配电自动化系统所采用的故障定位策略是根据短路电流上报信息进行故障定位，传统故障定位原理如下：如果一个区域的入点经历了故障电流，并且该区域的所有末点(或是末梢点)均未经历故障电流，则故障在该区域内；若至少有一个末点经历了故障电流，则故障不在该区域内。例如对于图1所示的配电网，QF是变电站出线断路器，A、B、C、D、E是分段开关。当开关C、D、E所围的区域λ(C,D,E)内发生故障时，开关S、A和C会流过短路电流并上报短路电流信息，其余节点不流过短路电流。对于区域λ(S,A)，其端点S、A都上报了短路电流信息，因此依据传统故障定位原理，故障不在该区域中。对于区域λ(A,B,C)，其有两个端点A、C上报了短路电流信息，因此依据传统故障定位原理，故障不在该区域中。对于区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，应用于包含有高渗透率分布式电源的配电网中以判断并隔离故障，其特征在于：所述基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法包括以下步骤：步骤1：当所述配电网中发生故障后，故障所在馈线上的各配电自动化终端均分别获取其所在位置在故障发生前一周波的三相电流信息和故障发生后一周波的三相电流信息；步骤2：每个所述配电自动化终端中，对所获得的故障发生前一周波的三相电流信息和故障发生后一周波的三相电流信息分别进行滤波和傅里叶基频提取，得到所述配电自动化终端所在位置在故障发生前一周波的三相电流采样值和故障发生后一周波的三相电流采样值；步骤3：每个所述配电自动化终端中，...

【技术特征摘要】
1.一种基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，应用于包含有高渗透率分布式电源的配电网中以判断并隔离故障，其特征在于：所述基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法包括以下步骤：步骤1：当所述配电网中发生故障后，故障所在馈线上的各配电自动化终端均分别获取其所在位置在故障发生前一周波的三相电流信息和故障发生后一周波的三相电流信息；步骤2：每个所述配电自动化终端中，对所获得的故障发生前一周波的三相电流信息和故障发生后一周波的三相电流信息分别进行滤波和傅里叶基频提取，得到所述配电自动化终端所在位置在故障发生前一周波的三相电流采样值和故障发生后一周波的三相电流采样值；步骤3：每个所述配电自动化终端中，基于故障发生前一周波的三相电流采样值和故障发生后一周波的三相电流采样值计算得到所述配电自动化终端所在位置的三相电流故障分量值；步骤4：每个所述配电自动化终端中，将三相电流故障分量值经过相模变换解耦为正序、负序、零序的故障电流分量；将故障发生前一周波的三相电流采样值经过相模变换解耦为正序、负序、零序的负荷电流分量；步骤5：每个所述配电自动化终端中，将正序的故障电流分量和正序的负荷电流分量相比而得到相位差；步骤6：每个所述配电自动化终端中，将所述相位差与预设的相位区间进行比较，判断所述相位差是否落入所述相位区间中而得到相位判断结果；步骤7：比较所述馈线中每个区段两端的所述配电自动化终端的相位判断结果，若一个区段两端的所述配电自动化终端的相位判断结果相同，则故障发生在该区段外；若一个区段两端的所述配电自动化终端的相位判断结果不同，则故障发生在该区段内，该发生故障的区段两端的所述配电自动化终端下达跳闸命令来进行故障隔离。2.根据权利要求1所述的基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，其特征在于：所述步骤1中，若所述配电自动化终端检测到由故障导致的突变量，则故障发生在该所述配电自...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴健，雷响，徐近龙，周飞，焦在滨，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32