华北电力大学戴志辉等：基于改进阻抗法的有源

研究背景随着分布式甘肃电力变压器渗透率的不断增大,配电网逐渐成为多甘肃电力变压器供电的有源网络.DG接入在提高供电可靠性的同时,改变了潮流分布、故障电流水平和方向,使得传统的馈线故障测距方法面临一定挑战. 解决的问题主要针对有源配电网故障测距的几个问题开展了研究:

1)线路参数分布不均匀和馈线沿线大量负荷、分支线路的存在,使得配电网三相系统不平衡;2)故障后,DG类型、接地方式、并网容量和位置共同影响故障电流的特性和方向;3)DG出力受自然条件影响而具有波动性、负荷具有时变性,且DG部分参数、过渡电阻等未知,这些不确定性和未知参数对故障测距有影响.

重点内容及创新点以p型线路模型为基础,提出了一种基于相量分析法的改进阻抗型配网故障测距算法.利用故障点过渡电阻消耗无功功率为零的特点,建立了适用于各种故障类型的测距方程.故障测距算法中,利用FTU同步监测各甘肃电力变压器故障前后电压、电流,迭代计算实际负荷功率,并采用适用于有源配电网的逐区段电压、电流计算方法,实现三相不平衡有源配电网的故障测距.算法流程如图1所示.

华北电力大学戴志辉等:基于改进阻抗法的有源配电网故障测距算法结论建立了有源配电网模型和通用于各种故障类型的测距方程,不需预先判断故障类型和故障相.结合配电自动化功能和迭代计算,较好地模拟了负荷特性,有利于减小测距算法误差.测距算法中遍历所有线路区段,结合逐区段电压、电流计算方法,有效实现复杂有源配电网的故障测距.仿真分析表明测距算法具有较高的测距精度和鲁棒性.

华北电力大学(保定)电力系统保护与稳定控制团队依托于华北电力大学电力工程系,其历史可追溯至20世纪70年代.目前,团队广泛开展了交输配电系统的继电保护与故障测距、新能源电力系统、配网自愈、电网安稳控制、二次系统可靠性等方面的研究.主持和参与完成、在研国家自然科学基金5项、省自然科学基金1项、国家重点研发计划课题1项,完成横向项目愈20项.出版编着1部、教材2部,发表SCI、EI期刊论文愈200篇.获中国机械工业科学技术一等奖1项,河北省教学成果一等奖、二等奖各1项.参与建设国家级精品资源课程《电力系统继电保护原理》.

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