【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统自动化，尤其涉及一种面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法。
技术介绍
1、随着大规模分布式电源的不断接入以及对配电网灵活运行的要求，主动配电网的运行日趋复杂。主动配电网的优点包括自愈、弹性、改善电能质量、通过可再生能源降低碳排放，以及通过降低线损等手段提高运行效率等。其中，自愈与弹性要求主动配电网能够适应各种运行工况，特别是发生重大故障失去主网情况下的自治运行。然而，由于主动配电网不同运行方式下短路电流水平差异、双向潮流、逆变器接口电源的小故障电流等因素，使得主动配电网中的故障检测极具挑战性。
2、传统的利用过流的故障检测方法在主动配电网场景下失效或者检测结果不准确。因此，现代配电系统需要专门设计智能的故障检测机制。当前，针对配电网的故障检测方法包括方向过流保护、自适应保护、距离保护、差动保护，以及利用神经网络、支持向量机等基于学习的故障检测方案。在现有的故障检测方法中，有的方法需要复杂的状态估计器，有的方法仅考虑了正常运行方式以及少量的故障情况和故障电阻，有的方法依赖于网络配置。由此可知，现有的配电网故障检测方法，在一定程度不能适应配电网的各种运行状况。
技术实现思路
1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有的配电网故障检测方法，在一定程度不能适应配电网的各种运行状况的技术缺陷。
2、第一方面，本申请提供了一种面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，应用于故障检测系统，所述故障检测系统包括综合故障
3、确定主动配电网内每个分区对应的最优节点，每个所述最优节点部署有就地故障检测装置；
4、利用各个所述就地故障检测装置采集每个所述最优节点的电流相量和电压相量；
5、对每个所述最优节点的电流相量和电压相量进行处理，得到每个所述最优节点的电流正序分量和电压正序分量，并上传至所述综合故障检测装置；
6、监测所述主动配电网内的开关状态，当所述主动配电网内的开关状态发生变化时，利用所述综合故障检测装置，根据各个所述最优节点的电流正序分量和电压正序分量，计算每个所述分区的综合故障检测指标；
7、对于每个所述分区，判断该分区的综合故障检测指标是否大于预设故障指标阈值，若是，则确定该分区发生故障，否则，确定该分区未发生故障。
8、在其中一个实施例中，所述最优节点确定过程，包括：
9、通过以下优化模型确定所述最优节点：
10、
11、所述优化模型包括以下约束条件：
12、约束条件1：
13、约束条件2：
14、约束条件3：
15、约束条件4：
16、其中，|v|表示所有母线节点的集合v中所有元素的个数，也即所述主动配电网中节点的总数量，bi表示母线节点i上是否安装就地故障检测装置的0-1二元变量，b表示为由bi组成的向量，ω(i)表示与节点i相连的所有节点的集合，bj表示母线节点j上是否安装就地故障检测装置的0-1二元变量，j表示ω(i)集合中的某一节点，s表示所述主动配电网的某一开关，s1和s2分别表示开关s关联的两侧节点的编号，bs1和bs2分别表示s1和s2是否需要安装就地检测装置。
17、在其中一个实施例中，所述对每个所述最优节点的电流相量和电压相量进行处理，得到每个所述最优节点的电流正序分量和电压正序分量的步骤，包括：
18、对于每个所述最优节点，分别将该最优节点的电流相量和电压相量进行离散傅里叶变换，得到电流相量对应的电流频域信号，以及电压相量对应的电压频域信号，并根据电流频域信号和电压频域信号，确定电流基频分量和电压基频分量，分别对电流基频分量和电压基频分量进行标幺值化处理，并分别对标幺值化处理后的电流基频分量和电压基频分量进行分解，得到该最优节点的电流正序分量和电压正序分量。
19、在其中一个实施例中，所述根据各个所述最优节点的电流正序分量和电压正序分量，计算每个所述分区的综合故障检测指标的步骤，包括：
20、对于每个所述分区，根据该分区对应的每个所述最优节点的电压正序分量，确定相邻周期内每个所述最优节点对应的正序电压变化量，并在各个所述最优节点对应的正序电压变化量中，选择绝对值最大的正序电压变化量作为目标正序电压变化量，并确定各个正序电压变化量对应的最大偏差绝对值；
21、对于每个所述分区，根据该分区对应的每个所述最优节点的电压正序分量和电流正序分量，计算该分区的正序有功功率之和，并根据正序有功功率之和，计算该分区在相邻周期内的正序总有功变化量；
22、对于每个所述分区，根据该分区对应的正序总有功变化量、目标正序电压变化量和各个正序电压变化量对应的最大偏差绝对值，计算该分区的综合故障检测指标。
23、在其中一个实施例中，所述预设故障指标阈值的确定过程，包括：
24、构建所述主动配电网的仿真模型；
25、设置所述仿真模型的不同运行模式、故障类型和故障位置；
26、计算所述仿真模型在不同运行条件下的综合故障检测指标；
27、根据所述仿真模型对应的各个综合故障检测指标，确定所述预设故障指标阈值。
28、在其中一个实施例中，所述根据所述仿真模型对应的各个综合故障检测指标，确定所述预设故障指标阈值的步骤，包括：
29、按照以下表达式确定所述预设故障指标阈值：
30、
31、式中，γi表示所述预设故障指标阈值，表示分区i内发生各种故障时fdi指标的最大值，表示分区i外发生故障或无故障发生时fdi指标的最大值，fdi表示综合故障检测指标。
32、在其中一个实施例中，所述方法还包括：
33、对于每个所述分区，若确定该分区发生故障，则控制该分区的开关跳闸，以隔离故障。
34、第二方面，本申请提供了一种故障检测系统，所述故障检测系统包括综合故障检测装置和就地故障检测装置；
35、所述故障检测系统用于执行上述任一项实施例所述面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法。
36、第三方面，本申请提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述任一项实施例所述面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法的步骤。
37、第四方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
38、所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，执行上述任一项实施例所述面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法的步骤。
39、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
40、在本申请提供的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，应用于故障检测系统，所述故障检测系统包括综合故障检测装置和就地故障检测装置，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，所述最优节点确定过程，包括：
3.根据权利要求1所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，所述对每个所述最优节点的电流相量和电压相量进行处理，得到每个所述最优节点的电流正序分量和电压正序分量的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，所述根据各个所述最优节点的电流正序分量和电压正序分量，计算每个所述分区的综合故障检测指标的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，所述预设故障指标阈值的确定过程，包括：
6.根据权利要求5所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，所述根据所述仿真模型对应的各个综合故障检测指标，确定
7.根据权利要求1至6任一项所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种故障检测系统，其特征在于，所述故障检测系统包括综合故障检测装置和就地故障检测装置；
9.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求1至7中任一项所述面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法的步骤。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，应用于故障检测系统，所述故障检测系统包括综合故障检测装置和就地故障检测装置，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，所述最优节点确定过程，包括：
3.根据权利要求1所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，所述对每个所述最优节点的电流相量和电压相量进行处理，得到每个所述最优节点的电流正序分量和电压正序分量的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方法，其特征在于，所述根据各个所述最优节点的电流正序分量和电压正序分量，计算每个所述分区的综合故障检测指标的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的面向大规模分布式电源接入的主动配电网故障检测方...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈千懿，原吕泽芮，李克文，林心昊，段舒尹，喻磊，刘胤良，刘通，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。