基于相关分析匹配度的配电网故障定位
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基于配网自动化系统的线路故障快速定位法摘要:经济在快速的发展,社会在不断地进步,在配网自动化系统中,小电流接地故障较为常见,对电网运行将会产生严重的负面影响。
在配电自动化系统运行过程中,故障定位功能至关重要,能确保系统稳定运行。
通过故障定位,能对故障发生范围进行控制,促使故障处理效率有效提升。
但是当前配网自动化系统线路故障存在较多不稳定性特征,导致故障难以定位。
所以,管理部门以及技术人员要强化电流故障判断,便于电网能够稳定运行。
关键词:配网自动化;系统线路;故障快速定位法引言通过多年来对配网自动化系统的现场应用,做到了线路正常是能够优化运行,故障时快速处理、灾害时紧急应对。
对于配网系统对于线路的实时运行监控应用效果有目共睹,但如何能够在现有基础上更好的发挥配网系统作用,如何充分利用配网自动化实时监控系统快速分析诊断定位出线路故障,为巡线人员提供可靠的技术支持尤为关键。
1故障定位系统工作原理在各条线路的分支处的分支线上安装故障指示器,如果要检测单相小电流接地系统故障,需在线路上安装不对称电流。
当系统发生短路故障或单相接地故障时,短路故障电流或特定信号电流会被安装在各条分支线上的检测到,然后通过无线收发系统将检测到的故障信号传送给20m内的数据转发站在数据分支处安装数据转发站,当数据转发站获取到动作信息后,会将的地址信息通过GSM通信系统传递给GSM/PRS中心站,然后中心站把得到的信息处理好后再将处理结果传给监控主站。
监控主站把接收到的动作信息通过网络拓扑计算分析,结合地理信息系统,能直接在地理背景上显示出故障点,并锁定故障点的详细位置,以便运维人员快速到达故障点排除故障。
2线路故障快速定位基本内容从目前部分区域配网实时监控系统获取的各项数据中能看出,当前线路运行过程中基本现状主要有以下内容,首先是线路过流事故以及速断事故、线路接地故障等。
在配电系统运行过程中,现场线路配网开关经过系统主站开始设定了不同保护措施,当线路在实际运行过程中如果发生不同事故之后,不同的故障线路开关将会跳闸和故障区域有隔离,系统线路配网开关安装中将会产生故障闪烁等,多项故障信息能有效保存。
配电网故障定位的方法快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。
配电网故障定位快速,准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提,对于维护配电网的安全运行具有重要意义。
那么,如何对配电网进行快速,准确的故障定位呢?一、配电网故障处理特点配电网络馈线上一旦发生单相、相间、三相等短路时,设备上的F1U及时将故障信息卜传至主站系统。
即变电站SCADAS系统,若变电站运行人员处理不了,再次将信息上传至上一级调度,经调度SCADAS系统分析进行定位、隔离、恢复。
一般来说,配电网故障处理有以下几个特点:(1)配电网不仪有集中在变电站内的设备,而且还有分布于馈线沿线的设备,如柱上变压器、分段开关、联络开关等。
信号的传输距离较远,采集相对比较困难,而且信号具有畸变的可能性,如继电器节点松动。
开关检修过程中的试分/合操作及兀’U本身的误判断等都会干扰甚至淹没有用信号,导致采集到的信号产生畸变。
(2)配电网设备的操作频度及故障频度较高,因此运行方式具有多变性,相应的网络拓扑也具有自身的多变性。
(3)配电网的拓扑结构和开关设备性能的不同。
对故障切除的方式也不同。
如多分段干线式结构多采用不具有故障电流开段开关和联络线开关,故障由变电站的断路器统一切断,这种切除方式导致了停电范围的扩大。
配电网故障定化是配电网故障隔离、故障恢复的前提,它对于提高配电网的运行效率、改善供电质量、减小停电范围有着重要作用。
二、配电网故障定位的方法1、短路故障定位技术方法配电网系统中短路故障是指由于某种原因,引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况,同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。
按照短路发生部位,可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。
由于配电网发生短路故障后,其电流、电压等特征故障参量较为明显,故障定位技术方法的实现相对较为简单,工程中最常用的是“过电流法”。
配电线路故障特征分析及定位摘要:供电系统的稳定性,极易受到自然条件、地理环境等因素的影响,从而导致配电线路出现故障,影响人们的用电质量,为人们的工作、生活带来极大地不便。
如果无法保障配电线路的平稳运行,就无法有效保证供电安全,增大供电压力。
因此,如何进行配电线路的故障定位,高效开展故障维修工作,已经成为当前供电工作中一个亟待解决的问题。
运用高效的故障定位技术,能够最大程度的保证供电系统的稳定性,为电路维修人员准确定位配电线路的故障位置提供保障,提高我国的供电质量。
关键词:配电线路;故障定位;方法分析1.传统模式下配电线路故障定位技术分析1.1根据工作经验进行定位在对配电线路进行维修时,常见的一种故障定位方法是,由那些工作经验丰富的员工,根据电路的工作状况,对配电线路的故障进行分析和判断,然后再检查疑似故障点。
这一方法的应用对工作人员的专业技术水平有着较高的要求,需要浪费大量的人力、物力对配电线路的工作资料进行收集,以保证故障定位工作的高效开展。
除此以外,这种过多依靠人力的故障检查方法,只能确定故障发生的范围,而无法准确定位故障点,尤其是在地质环境复杂,气候条件恶劣的地区,更是需要投入大量的精力和时间进行故障维修。
这种维修方法的应用,十分容易扩大故障发生的范围,为配电线路故障维修工作的高效开展带来不便。
1.2对配电线路进行分段检测这一方法的应用原理是,将一定范围内的电路进行分段,然后对该段电路进行断开、闭合等操作,来有针对性的判断配电线路是否发生故障。
这一故障定位方法的应用,需要消耗大量的人力、物力,无法保障配电线路故障定位工作的高效开展。
同时,在进行故障检查时,极易出现由于自然光线较强而无法及时发现电路接地故障这一问题,从而对配电线路故障维修人员的人身安全造成威胁。
2.配电线路故障定位的方法分析随着我国对供电需求量的逐渐增大,提高配电线路故障定位工作的有效性,保证供电的稳定性以及安全性,已经成为当前供电工作中的一项重要工作内容。
0引言近年来,在能源短缺和环境污染的双重压力下,国务院印发《能源发展战略行动计划(2014—2020)》,推动清洁能源的大力发展。
随着分布式电源(Distributed Generation,DG)大量接入无源配电网,导致系统节点电压、故障电流的水平和潮流方向均发生了变化,使得传统的故障定位方法准确性降低,无法获得精准的定位结果。
因此,提出了各种含DG配电网的故障定位方法。
传统无源配电网故障定位方法主要是通过故障上游保护动作信息识别故障区段。
文献[1]提出通过主动断开故障上下游开关,观察保护返回情况并进行判断,但会影响电网稳定性和开关寿命。
文献基于多端故障电流匹配的配电网故障定位方法张豪1,詹红霞1,张曦2,苑吉河2,黄虎2,朱金龙1(1.西华大学电气与电子信息学院,四川成都610039;2.国网重庆南岸供电分公司,重庆400060)摘要:为了克服配电网故障定位方法在高渗透率分布式电源(DG)接入下适应性较差的问题,提出了一种基于多端故障电流匹配的多源配电网故障区段定位方法。
首先借助对称分量法分解电源端工频电流序分量,建立DG等效模型;然后利用电源提供的电流故障分量与故障距离有相关性的特性,建立特征匹配函数并依次遍历各节点;最后根据特征值最小的2个相邻节点实现对故障区段的辨识。
针对故障信号微弱问题,提出了相对距离可信度权值与相对容量可信度权值对匹配函数进行改进,并提出区段融合规则,以提高定位准确率。
在ETAP仿真平台搭建了4节点系统和IEEE33节点系统进行仿真,结果验证了所提方法适用于高渗透率DG接入下的故障定位,且正确率较高。
关键词:配电网;分布式电源;故障定位;特征匹配;短路计算中图分类号:TM713文献标志码:A文章编号:2096-4145(2020)04-0097-07 Distribution Network Fault Location Method Based on Multi-terminalFault Current MatchingZHANG Hao1,ZHAN Hongxia1,ZHANG Xi2,YUAN Jihe2,HUANG Hu2,ZHU Jinlong1(1.School of Electrical Engineering and Electronic Information,Xihua University,Chengdu610039,China;2.State Grid Chongqing Nan’an Power Supply Company,Chongqing400060,China)Abstract:In order to overcome the poor adaptability of fault location method in distribution network with high permeability distributed generation,a distribution network fault location method based on multi-terminal fault current matching is proposed.DG equivalent model is established by decomposing the current-order components of power supply terminal by symmetrical component method.Taking advantage of the correlation of fault current component provided by the power supply and the fault distance,the feature matching function is established to match each node in turn,then identifying faulty segments based on two adjacent nodes with the smallest eigenvalue.Aiming at the problem of weak fault signal,a relative distance credibility weight and a relative capacity credibility weight are proposed to improve the matching function,and section fusion rule is proposed to improve the positioning accuracy.The4-node system and the IEEE33-node system are built on the ETAP simulation platform for simulation.The results show that the proposed method can adapt to the fault location under high-permeability DG access,and has higher accuracy.Key words:distribution network;distributed generation;fault location;feature matching;short-circuit calculation基金项目:国家自然科学基金资助项目(51877181);四川省教育厅项目(18ZB0566)Project Supported by the National Natural Science Foundation of China(51877181),Scientific Research Fund of Sichuan Provincial EducationDepartment(18ZB0566)[2]提出重整开关过流阈值,使其可以将主电源与DG的短路电流区分开,延用传统故障定位策略。
基于配电网线路的故障定位系统微探摘要:随着经济水平的不断发展,我国的配电网的管理发展速度非常快,并且运动的效率以及整体的管理框架逐渐优化。
在配电网的线路发生故障时,可以对故障的位置进行定位,有利于提高管控机制的系统性以及稳定性,方便于维修的进行。
本文研究配电网线路的故障定位系统,为研究部门提供技术建议。
关键词:配电网;线路;故障定位系统配电网管理发展迅速,线路故障定位系统也在高度发展。
在配电网线路发生故障时,可以自动进行定位,有利于提高配电网管理水平[1]。
故障定位系统有利于对故障进行精确的定位,促进处理故障的速度。
1 配电网线路管理概述由于我国社会的进步,整体的配电网的系统结构越来越复杂,管理模型的电网线路分支很多,具有多样化的中性点接地方,运营结构以及技术模型也非常复杂。
在建立实际的管理机制后,需要落实管理机制,提高配电网线路故障定位系统定位的准确性,提高管理控制的效果,控制故障定位越准确,越有利于处理[2]。
由于在管理过程中以及落实目标结构比较复杂,需要结合我国的实际情况进行统筹分析。
国内外很多学者都深度分析了配电网络线路故障定位系统的情况,并能够通过理论以及实践,综合性的进行控制。
故障定位技术以及故障选线技术核心上可以定位技术结构,让配电网的管线故障的定位管理的效果得到保证。
故障选线机制主要是指在配电网出现单相与地面进行接触故障时,对故障的线路进行优化以及识别,或者中电租法,注入法以及稳态零序电流比较法等措施。
使用暂态零序电流比较法具有较高的经济性以及应用领域,在检测过程中不会被消弧线圈进行影响,还不需要进行零模电压的检测,技术优势比较明显。
2 配电网线路故障选线机制本文中出现的暂态零序电流比较法在应用的效果以及价值上均符合时代的需要,集中处理小电流的接地故障暂态特征,这其中包括了很多故障的信息。
在暂态电流幅值的管理模型中,使用符合标准的稳定性以及幅值的参数的情况,综合性以及系统化的处理问题[3]。
配电网故障的识别与定位方法摘要:在配电网运行过程中,确保线路故障的快速检测与定位,既是规避大面积停电事故的关键基础,又是保障配电网供电可靠性与稳定性的重要前提。
对此,从国内外配电网选线、定位技术研究与发展现状出发,对现有配电网故障识别及定位方法进行分析,研究其存在的问题和不足,提出一种基于交流定位法和直流定位法优势互补的综合故障识别理论,并借助仿真试验验证其可行性,最终有效提升配电网故障处理效率,保障我国配电网的持续稳定运行。
关键词:配电网;故障识别;故障定位;交直流综合法引言:近年来,伴随着人们生活水平的显著提高,对于供电可靠性、稳定性的要求越来越高,如何保障电能质量以及配电网的持续稳定运行,始终是配电网运维管理人员面临的核心问题。
其中,在配电网系统中,以单相接地故障发生频率最高,当此类故障发生时,虽不会对系统正常工作产生较大影响,但长时间的带故障运行往往会影响配电网系统的安全性,增大系统的事故风险。
因此,需在配电网故障发生后快速进行故障识别与定位,进而一方面降低因配电网故障所致的电力企业损失,另一方面帮助管理人员制定科学的故障解决方案。
1 国内外配电网故障识别与定位研究发展现状1.1配电网故障识别研究发展现状伴随着现代科学技术的不断发展,对于配电网故障诊断技术的研究也逐渐深入,形成了多种配电网故障识别与定位理论。
其中,由于不同国家配电网存在差异,其所采用的配电网故障识别方法也不尽相同。
例如,日本配电网中性点接地以高电阻或不接地两种方式为主,因此其多采用零序过电流法来切除故障线路;法国配电网系统中性点经消弧线圈接地,故采用零序导纳法来解决故障选线问题。
而对于我国,包括零序电流功率法、谐波法、注入信号法在内的故障识别手段均较为常见,但其实际应用效果却不够明显。
同时,针对不同配电网故障类型,我国一些专家设计研制了相应的自动选线装置,但误判错判问题仍较为严重。
因此,由监控人员现场检查以确定故障线路,仍是当前配电网故障识别的主要方法。
论述配网故障定位、隔离及恢复措施1 概述随着电力市场化的不断推进,提高供电质量已成为各供电企业提高竞争力的重要途径,而不断减少用电用户停电时间是提高供电可靠性的有效方法。
馈线自动化是减少停电时间、缩小停电范围从而提高供电可靠性的重要手段,因此如何在配网发生故障后,根据有关信息及时准确地判断出故障位置,并采取有效的隔离措施,进而恢复健全部分供电是馈线自动化需要解决的核心问题。
随着社会经济的飞速发展和用电负荷的不断增加,现行网络的供电质量、可靠性越来越不能适应用户的用电要求。
配网自动化的兴起很好地解决了这一问题,本文即是基于对本市配网现状进行分析,对配网故障定位、隔离及恢复进行了探讨和研究。
2 配网故障自动定位系统配网故障自动定位是基于配网地理信息系统,根据通信系统采集得到的故障信息来判断故障区域,为配网故障进行状态分析提供参考信息。
2.1 系统构成本文结合佛山配网实际介绍一种基于配网地理信息系统的故障指示器在线故障监测系统,来实现线路故障的快速定位。
本系统主要由配网地理信息系统、故障指示器、信息处理单元、数据处理及转发系统、用户监控主站组成。
2.2 系统原理佛山配网故障定位系统主要用于馈线发生单相接地和相间短路故障的检测,当线路有故障发生时,故障指示器启动,同时发出无线调制编码信息,发射子站收到故障指示器的动作信号并经处理后,通过地址编码和时序控制,以短消息的方式发送给信号接收总站,信息处理单元接收到发射子站发来的信息后,经过处理后发送监控主站。
安装在监控主站的数据处理及转发系统,接收到发来的信息后进行解调、解码处理,然后将信号传送给监控主站的计算机,信息系统通过纠错校正和逻辑判断运算,对故障点定位后,在配网地理信息系统中标识出来,同时在配网主站中发出告警信号,配网调度员据此可指导运行人员直接到故障点进行故障排除。
2.3 定位系统应用分析目前佛山局故障指示器正常运行情况下在配网主站上显示为绿色,检测到短路电流时翻红牌,当检测到接地电流时翻黄牌。
配网故障快速定位,隔离及恢复探析【摘要】当前形势下人民对于电力的需求越来越大,随着社会的不断发展和进步,人们日常工作和生活对于电能的需求也在不断提升,现在我国科学技术不断发展,电网设施得到了改善和技术水平得到了进一步的提高,广大社会用户更加关注于供电的质量和可靠性。
在配网发生故障时应提高管理维修水平,及时的进行故障定位、隔离和供电恢复。
【关键词】配网故障定位隔离配电系统比较复杂,在发生故障时需要提高配电的管理和维修水平,在出现配网故障时可以及时的对故障进行定位、隔离,并且恢复供电。
本文简要的探讨了对配网故障进行定位、隔离和恢复的工作,以提高供电的可靠性和质量。
1 处理配电网故障的三个过程处理配网故障主要有三个过程,即定位故障、隔离故障和恢复供电。
首先定位故障,在出现故障时要及时的进行定位工作,这个程序一般是利用配网的继电自动化和断路器来完成,一般持续的时间只有几毫秒。
这种模式是网络式的保护程序,一般利用对等模式的网络系统,或者是主从模式的通信网络,来解决故障快速性和选择性的缺点,从而可以在出现故障时在离故障点比较近的位置来实施跳闸。
其次隔离故障。
随着近年来经济的发展,对配电网的要求也更高,其发展也更为复杂,大多数配电网是采用电源供电或环网供电模式,在发生故障时要及时的隔离故障,保证故障发生在最小的范围之内,其他的非故障区域可以保持正常的供电。
进行这项工作时持续的时间会稍微长一些,达到秒或分钟级。
最后恢复故障。
在对故障点进行准确的定位和隔离之后,要进行排除故障的工作。
这项工作所需要的时间会比较长,一般为十几分钟或者几个小时。
配电网的线路分支较多,结构也很复杂,恢复故障也需要采取更为有效的方法。
2 快速定位配电故障的主要方法2.1 利用重合器和分段器来定位故障的方法在发生配电故障的时候,即环网在辐射状或开环运行的故障时,通过重合器和分段器可以将故障进行定位。
这种方法原理比较简单。
重合器安装在配网线路上,在检测的过程中如果出现了故障电流,导致发生了自动跳闸的问题,而重合器在一段时间之后会自动的重合。
10kV配电网故障定位方法分析和应用摘要:10kV配电网是电力系统的重要组成部分,和用户直接接触,在运行过程中抵御恶劣环境或外力破坏能力较弱,易造成停电事件,给电网和用户均带来较大损失。
本文分析10kV线路故障分析的同时,对现有自动化设备进行深度发掘,找出故障快速定位的方法,提升故障恢复水平。
关键词:10kV配网;故障分析;故障定位一、前言随着社会经济的快速发展,10kV配电网建设规模也在不断增大,10kV配电网作为高压电网和用户之间的供电桥梁,已成为城市和农村的主要电网骨架,每条10kV主干线上均或多或少的T接着不同数量的分支线,而各分支线可能又分流出下级支线或挂接着负荷密集的配变变压器,其运行状况受负荷水平、外部自然环境和电网设备质量等因素影响,一旦出现停电情况,将给用户生产和生活带来巨大的影响。
二、配网现状分析10kV配电网多以架空线为主,接线方式主要为单端供电的辐射状结构,或为闭环结构开环运行,表现的主要问题为线路负荷分布不均匀、线路供电半径过大、导线截面小、网络单薄、接线杂乱、转供能力差、故障率高,供电可靠性低等。
影响配网运行的因素种类繁多,主要有台风、暴雨、雷击、洪水、覆冰、地震、山体滑坡等自然因素,设备质量不合格、安装工艺不过关、运维不到位、设备老化等企业管理因素,以及野蛮施工、树木压线等外力破坏造成的外在因素等。
目前随着电网自动化水平的不断提升,配网故障均会在调度自动化系统中反应出10kV母线接地,或10kV间隔开关跳闸等信号。
尤其发生单相接地故障时,故障位置难以准确定位,接地故障不但会危及设备运行、引起线路跳闸,还会引起火灾和人畜触电事故,造成安全隐患。
值班调控人员通过简单的接地试拉进行判断,仅能确定故障主线,而具体故障点则需要配网抢修人员进行现场巡线,抢修人员往往通过多年的运行经验,优先排查故障率较高的的区域,一旦运行经验失去作用时,运行人员不得不面临着全线巡线的的尴尬境地,而配网线路供电半径大、分布区域广泛、地形情况复杂,尤其部分分支线供电路径存在相背而驰的情况,给故障快速恢复带来巨大的困难。
• 172•目前,我国配电网涵盖的区域非常广泛,主要呈现出分布广、结构复杂、电缆线分布混乱的现象。
随着城乡一体化的不断加快以及电力市场的不断发展,人们越来越追求高质量的供电系统,也对稳定性的需求越来越高。
国民经济对供电可靠性的依赖也越来越大。
近年来,随着配网自动化水平的不断提高,配网故障定位技术的发展也趋向智能化、自动化,配网故障的诊断速度、快速定位、及时隔离、快速修复也是检验一个供电局管理能力和抢修水平的标准。
因此,对配网自动化进行合理的改进和提高已经成为供电部门工作的首要内容。
如何缩短故障排查时间,避免抢修时间的延长,提供有保障的供电率,从而提高客户的满意度也成为大部分基层供电局单位需要着重考虑的关键问题。
精确的配网故障定位方法,既能够加快故障定位与抢修速度,还可以大大减少由于供电不足带来的损失,具有十分重要的现实意义。
本文通过结合配电网的特点指出配网故障快速定位的基本方法,并对故障指示器在故障定位中的应用进行分析,以此来保证供电系统的安全性以及供电的可靠性。
随着我国电力系统的发展,人们对于于供电量的需求也越来越大。
配电网系统由于构造和建设范围相对来说都比较复杂,这就引起配网故障由于各种不确定因素一直威胁配网系统的安全。
为了能够确保配网系统的持续运转与高效运行,提高自动化系统的应用效率,及时保护电路工作与人员的安全,还需要重视故障定位方法的合理性与高效性,加强工作监督,掌握相关定位技术的原理与核心,引进故障指示器,提高故障定位与处理水平,加快以分为不同的种类,大部分配电网都使用闭环设计与开环运行的方法,呈现出辐射状结构,配网故障的定位方法可以根据对不同部分故障的分析采用相应的检测方法。
1.2 配网故障定位的基本方法(1)采用重合器与分段器。
根据放射型树状结构的配电网形式特点,更适用于通过采用重合器与分段器的配合,实现故障的定位、隔离和恢复供电。
二者的工作原理主要如下:当线路中发生故障,重合器监测到短路电流而跳闸,然后根据预订的工作次数使用电开关具有控制和保护功能,如果电路故障为损失故障,重合成功,电路得到正常恢复,故障可以得到快速复位解决;如果电路故障为永久性故障,重合失败,需要再次跳闸重合。