【技术实现步骤摘要】
一种含分布式电源的配电网的故障定位方法
[0001]本专利技术涉及一种配电网状态监控分析领域，尤其是涉及一种含分布式电源 的配电网的故障定位方法。
技术介绍
[0002]配电网发生故障后，准确地测定故障位置对提升配电网的可靠性起到了非 常积极的作用。然而随着分布式电源的广泛接入，配电网由传统的辐射型单电 源网络结构变成双端甚至多端电源供电的复杂网络结构，适用于传统配电网的 故障定位方法将不能直接应用于含IIDG(分布式电源)的配电网中。
技术实现思路
[0003]本专利技术主要是解决现有技术所存在的传统故障定位方法无法直接适用于含 分布式电源配电网的技术问题，提供一种可以对含分布式电源的配电网的故障 进行定位的方法。
[0004]本专利技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种含分 布式电源的配电网的故障定位方法，包括以下步骤：
[0005]S101、确定配电网中每条母线后的等效阻抗矩阵；
[0006]S102、将整个配电网中的线路进行分段编号，从编号为1的区段开始查找 可能的故障点；
[0007]S103、确定故障电流初始值：
[0008]S104、将步骤S103中的故障电流初始值带入故障定位方程，求解得到首次 迭代故障位置m
p1
(1)和m
p2
(1)，将迭代次数i设为2后进入步骤S105；
[0009]S105、进行第i次迭代，将m
p1
(i
‑
1)和m>p2
(i
‑
1)带入故障电流更新公式更新故 障电流：然后将更新后的故障电流代入故障定位方程，求解得到故障位置m
p1
(i) 和m
p2
(i)；
[0010]S106、判断故障位置m
p1
(i)和m
p2
(i)的敛散性，如果m
p1
(i)和m
p2
(i)收敛，跳 转到步骤S107，否则迭代次数i增大1然后跳转到步骤S105继续迭代；
[0011]S107、判断m
p1
(i)和m
p2
(i)的值是否在区段p的线路范围内，如果在区间内， 则保存故障位置以及所对应的故障电流后，跳转到步骤S108；如果不在区间内， 则不进行保存直接跳转到步骤S108；
[0012]S108、若所分析的线路区段是整个配电网中的最后一段线路，则跳转到步 骤S109，否则更新区段编号p，令p＝p+1，然后跳转到步骤S103；
[0013]S109、故障定位过程结束。
[0014]作为优选，所述故障电流初始值通过以下公式确定：
[0015]I
f
＝I
p
‑
s
‑
[I
p
‑
s
]'
[0016]式中，f为故障点，I
f
为故障电流初始值，p为当前查找的区段编号，I
p
‑
s
为 故障后编号为p的线路首端三相电流，[I
p
‑
s
]’
为故障前编号为p的线路首端三相 电流。
[0017]作为优选，所述故障定位方程为：
[0018]a
·
m2+b
·
m+c＝0
[0019]其中：
[0020]a＝Im(0.5[V
u
‑
s
]t
Z
·
Y
sh
[I
f
]*
)
[0021]b＝Im(
‑
[I
u
‑
s
]t
Z[I
f
]*
)
[0022]c＝Im([V
u
‑
s
]t
[I
f
]*
)
[0023]Im为取虚部，故障点f将区段p分为上游的u部分和下游的d部分，V
u
‑
s
为u部分的首段三相电压列向量，t为相量化，Z为区段p的单位阻抗矩阵，Y
sh
为区段p的单位线路等效对地电容矩阵，*为取共轭，I
u
‑
s
为u部分的首段三相电 流列向量。
[0024]作为优选，所述步骤S105中，故障电流更新公式为：
[0025]I
f
＝I
u
‑
m
‑
I
d
‑
s
[0026]I
u
‑
m
＝
‑
C(m)V
u
‑
s
+D(m)I
u
‑
s
[0027]I
d
‑
s
＝[D(l
‑
m)]+
·
I
d
‑
m
+[D(l
‑
m)]+
·
C(l
‑
m)(D(m)V
u
‑
s
‑
B(m)I
u
‑
s
)
[0028]式中，I
u
‑
m
为u部分的末端三相电流，I
d
‑
s
为d部分的首段三相电流，I
d
‑
m
为 d部分的末端三相电流，D(m)＝E+0.5m2Z
·
Y
sh
，D(l
‑
m)依次类推， C(m)＝mY
sh
+0.25m3Y
sh
·
ZY
sh
，C(l
‑
m)依次类推，B(m)＝mZ，E为3阶单位矩 阵；右上角的+为取正值；计算时将m
p1
(i
‑
1)和m
p2
(i
‑
1)带入故障电流更新公式的 m和l
‑
m。
[0029]作为优选，步骤S106中，如果m
p1
(i)和m
p2
(i)满足以下条件：
[0030]|m
p1
(i)
‑
m
p1
(i
‑
1)|＜δ
[0031]|m
p2
(i)
‑
m
p2
(i
‑
1)|＜δ
[0032]则认为m
p1
(i)和m
p2
(i)收敛，否则认为m
p1
(i)和m
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含分布式电源的配电网的故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、确定配电网中每条母线后的等效阻抗矩阵；S102、将整个配电网中的线路进行分段编号，从编号为1的区段开始查找可能的故障点；S103、确定故障电流初始值：S104、将步骤S103中的故障电流初始值带入故障定位方程，求解得到首次迭代故障位置m
p1
(1)和m
p2
(1)，将迭代次数i设为2后进入步骤S105；S105、进行第i次迭代，将m
p1
(i
‑
1)和m
p2
(i
‑
1)带入故障电流更新公式更新故障电流：然后将更新后的故障电流代入故障定位方程，求解得到故障位置m
p1
(i)和m
p2
(i)；S106、判断故障位置m
p1
(i)和m
p2
(i)的敛散性，如果m
p1
(i)和m
p2
(i)收敛，跳转到步骤S107，否则迭代次数i增大1然后跳转到步骤S105继续迭代；S107、判断m
p1
(i)和m
p2
(i)的值是否在区段p的线路范围内，如果在区间内，则保存故障位置以及所对应的故障电流后，跳转到步骤S108；如果不在区间内，则不进行保存直接跳转到步骤S108；S108、若所分析的线路区段是整个配电网中的最后一段线路，则跳转到步骤S109，否则更新区段编号p，令p＝p+1，然后跳转到步骤S103；S109、故障定位过程结束。2.根据权利要求1所述的一种含分布式电源的配电网的故障定位方法，其特征在于，所述故障电流初始值通过以下公式确定：I
f
＝I
p
‑
s
‑
[I
p
‑
s
]'式中，f为故障点，I
f
为故障电流初始值，p为当前查找的区段编号，I
p
‑
s
为故障后编号为p的线路首端三相电流，[I
p
‑
s
]
’
为故障前编号为p的线路首端三相电流。3.根据权利要求2所述的一种含分布式电源的配电网的故障定位方法，其特征在于，所述故障定位方程为：a
·
m2+b
·
m+c＝0其中：a＝Im(0.5[V
u
‑
s
]
t
Z
·
Y
sh
[I
f
]
*
)b＝Im(
‑
[I
u
‑
s
]
t
Z[I
f
]
*
)c＝Im([V
u
‑
s
]
t
[I
f
]
*
)Im为取虚部，故障点f将区段p分为上游的u部分和下游的d部分，V
u
‑
s
为u部分的首段三相电压列向量，t为相量化，Z为区段p的单位阻抗矩阵，Y
sh
为区段p的单位线路等效对地电容矩阵，*为取共轭，I
u
‑
s
为u部分的首段三相电流列向量。4.根据权利要求3所述的一种含分布式电源的配电网的故障定位方法，其特征在于，所述步骤S105中，故障电流更新公式为：I
f
＝I
u
‑
m
‑
I
d
‑
s
I
u
‑
m
＝
‑
C(m)V
u
‑
s
+D(m)I
u
‑
s
I
d
‑
s
＝[D(l
‑
m)]
+
·
I
d
‑
m
+[D(l
‑
m)]
+
·
C(l
‑
m)(D(m)V
u
‑
s
‑
B(m)I
u
‑
s
)式中，I
u
‑
m
为u部分的末端三相电流，I
d
‑
s
为d部分的首段三相电流，I
d
‑
m
为d部分的末端三相电流，D(m)＝E+0.5m2Z
·
Y
sh
，D(l
‑
m)依次类推，C(m)＝mY
sh
+0.25m3Y
sh
·
ZY
sh
，C(l
‑
m)依次
类推，B(m)＝mZ，E为3阶单位矩阵；右上角的+为取正值；计算时将m
p1
(i
‑
1)和m
p2
(i
‑
1)带入故障电流更新公式的m和l
‑
m。5.根据权利要求4所述的一种含分布式电源的配电网的故障定位方法，其特征在于，步骤S106中，如果m
p1
(i)和m
p2
(i)满足以下条件：|m
p1
(i)
‑
m
p1
(i
‑
1)|＜δ|m
p2
(i)
‑
m
p2
(i
‑
1)|＜δ则认为m
p1
(i...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐巍峰，余彬，陈飞铃，翁利国，朱小炜，练德强，
申请(专利权)人：浙江中新电力工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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