智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)2

智能配電網(wǎng)自愈技術(shù)

故障區(qū)間定位的改進(jìn)矩陣算法配電網(wǎng)新發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇大量分布式電源接入后的配電網(wǎng)電壓越限問(wèn)題配電網(wǎng)長(zhǎng)期存在的設(shè)備利用率低、供電可靠性低、線(xiàn)損率高的問(wèn)題有望解決智能配電網(wǎng)的自愈電網(wǎng)自愈控制以不間斷供電為控制原則。電網(wǎng)自愈控制的目標(biāo)是：首先避免故障發(fā)生；其次，如果故障發(fā)生，故障后不失去負(fù)荷；以故障后失去部分負(fù)荷為基本的控制底線(xiàn)；如果發(fā)生了電網(wǎng)癱瘓事故，意味著電網(wǎng)自愈控制失敗。在配電網(wǎng)的不同層次和區(qū)域內(nèi)實(shí)施充分協(xié)調(diào)且技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的控制手段與策略，使其具有自我感知,自我診斷,自我決策,自我恢復(fù)的能力，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)在不同狀態(tài)下的安全,可靠與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

自愈技術(shù)的發(fā)展前景解決大量DG接入的主要技術(shù)手段。抵御連鎖故障與大面積停電事故，提高整體供電可靠性，減少各種產(chǎn)業(yè)因停電而引起的經(jīng)濟(jì)損失。提高我國(guó)在電器設(shè)備制造領(lǐng)域的創(chuàng)造力、競(jìng)爭(zhēng)力與整體技術(shù)水平。定位隔離重構(gòu)自愈的實(shí)質(zhì)：城市配電網(wǎng)中的故障定位現(xiàn)狀電網(wǎng)故障定位的常用方法可以分為兩大類(lèi)：通過(guò)繼電保護(hù)裝置等監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位。通過(guò)用戶(hù)的投訴來(lái)獲得。

隨著城市電網(wǎng)的改造和配電網(wǎng)自動(dòng)化程度的提高，配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)開(kāi)始依賴(lài)戶(hù)外柱上開(kāi)關(guān)處安裝的饋線(xiàn)終端單元（FeederTerminalUnit，簡(jiǎn)稱(chēng)FTU）來(lái)獲得，利用FTU快速地獲得大量數(shù)據(jù)，迅速實(shí)施故障定位，從而提高了配電網(wǎng)的運(yùn)行水平，并為配電網(wǎng)的故障處理提供了良好的硬件條件。早期的故障定位方式，是通過(guò)重合器和分段器的特性來(lái)進(jìn)行的。故障發(fā)生后，分段開(kāi)關(guān)只有在饋線(xiàn)失壓時(shí)才會(huì)分段，其他情況下，由于重合閘的保護(hù)作用，并不會(huì)立即斷開(kāi)。目前基于FTU的故障定位是指對(duì)FTU上傳的參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算得出結(jié)果，然后判定故障位置。發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)配電自動(dòng)化中心采集到的FTU所發(fā)出信息，分析故障前后這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行工況數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)這些信息進(jìn)行處理運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)了故障的快速定位，為后期的故障隔離與恢復(fù)提供基礎(chǔ)準(zhǔn)備?；贔TU的故障定位算法，又可以分為矩陣算法和人工智能算法配電網(wǎng)故障區(qū)間定位的改進(jìn)矩陣算法概述：網(wǎng)絡(luò)關(guān)系矩陣ASCADAFTU故障信息矩陣B故障狀態(tài)矩陣C故障診斷矩陣D故障評(píng)價(jià)函數(shù)ff最小，則診斷法案最佳根據(jù)相應(yīng)組合狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系矩陣A節(jié)點(diǎn)：斷路器，分段開(kāi)關(guān)，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)設(shè)備：饋線(xiàn)參考方向：母線(xiàn)流向饋線(xiàn)沿參考方向?qū)?jié)點(diǎn)、設(shè)備進(jìn)行編號(hào)

斷路器分段開(kāi)關(guān)

bcda故障信息矩陣B

故障信息矩陣B實(shí)為一列向量，表示各節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)上傳給主站SCADA系統(tǒng)的檢測(cè)的故障狀態(tài)信息。

斷路器分段開(kāi)關(guān)

bcda應(yīng)注意到：信息可能由于環(huán)境的影響而發(fā)生畸變。故障狀態(tài)矩陣C

故障診斷矩陣D

故障評(píng)價(jià)函數(shù)f

診斷規(guī)則診斷規(guī)則主要用于最快地搜索最佳的診斷結(jié)果。約定的診斷規(guī)則是根據(jù)各節(jié)點(diǎn)上傳主站SCADA系統(tǒng)的故障信息，即故障信息矩陣B和網(wǎng)絡(luò)關(guān)系矩陣A，具體規(guī)則如下：1若B的元素全為0，表示所有設(shè)備正常，無(wú)須處理。

案例分析斷路器分段開(kāi)關(guān)

bcda假設(shè)c、d同時(shí)發(fā)生故障：1上傳到主站的信號(hào)無(wú)畸變

診斷結(jié)束，c、d同時(shí)故障。2上傳給主站的信號(hào)有畸變

斷路器分段開(kāi)關(guān)

bcda

總結(jié)

分析表明本算法不僅適用于單電源單點(diǎn)故障的定位，也適用于單電源多點(diǎn)故障的定位，特別是