浅谈配电网故障定位方法研究现状
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配电网故障定位方法研究摘要:在国家的电力系统之中,配电网是其中最核心的部分。
如果配电网出现了故障,则无法有效的进行后续的工作。
配电网本身涵盖的内容比较多,如何进行故障的确定成为一个比较困难的问题,这是因为整个配电网中,故障的表现是完全不同的,所以没有一定的经验,是无法进行故障定位的。
因此,研究如何进行配电网的故障定位,希望通过此类方法尽可能的提升故障的解决速度,也让群众可以更好的使用配电网,提升配电网的效果。
本文将从配电网故障定位的重要性入手,全面展开配电网故障定位方法研究。
关键词:配电网故障;配电网维修;配电网建设;配电网故障定位一、引言故障定位是解决故障的一种实用手段,主要是因为配电网中,一旦出现了故障,往往都是隐藏在整个线路之中,想要找到配电网故障所在,存在一定的难度,因此就需要专门探究出配电网故障定位技术,确保配电网故障能快速的得到解决。
很多的配电网故障定位技术都是针对于特殊的情况而研发的,所以在实际的使用中,仍旧存在一定的限制。
因此,目前我国的配电网相关工作中,始终将配电网故障定位作为其中的关键,希望通过此技术来提升配电网的使用效果。
则针对此类情况,本文提出了如下的内容:二、配电网故障定位的重要性1.能快速的找到配电网故障的位置配电网故障一旦出现,就难以解决。
其主要是因为配电网本身非常的广阔,很难做到一处一处的排查,需要通过配电网故障定位,来找到配电网故障的地点,从而进行维修。
而如果没有配电网故障定位技术,那么也就很难找到问题的所在。
2.能快速的完成配电网的维修在配电网故障之中,配电网的维修也存在很多的难度,主要是因为配电网故障难以确定位置。
而配电网故障定位技术的出现,也就能让维修工人第一时间到达相应的地点进行维修,从而提升维修的效率。
总体来说,当前时代的生活速度不断的加快,这也就意味着配电网维修速度也需要加快,才能符合实际的需求,这才是目前最需要解决的。
这样才能确保在我国的配电网使用中,全面规范相应的操作办法,进一步的提升配电网故障处理效果,确保配电网总是能更好的使用,确保人民的电能需求可以得到满足3.能防止配电网引发的危险出现配电网故障引发的危险也是比较常见的,很容易导致人员伤亡的现象出现。
基于人工智能技术的配电网故障定位研究配电网在现代社会中起着至关重要的作用,但是故障时常发生,给生活和工作带来一定的影响。
因此,如何快速准确地定位配电网故障成为了一个迫切需要解决的问题。
目前,传统的配电网故障定位方法主要依靠人工巡检和设备参数监测,存在定位精度不高、效率低下等问题,无法满足现代社会对配电网安全稳定运行的需求。
应运而生,通过引入机器学习、数据挖掘、模式识别等技术,实现了对配电网故障的智能定位。
人工智能技术在配电网故障定位中的应用主要包括以下几个方面:一是基于神经网络的配电网故障定位方法。
神经网络具有较强的自适应性和学习能力,可以通过大量历史数据训练,从而实现对配电网故障的准确定位。
二是基于遗传算法的配电网故障定位方法。
遗传算法适用于求解复杂的优化问题,可以帮助系统自动找到最优解,提高了配电网故障定位的效率和精度。
三是基于模糊逻辑的配电网故障定位方法。
模糊逻辑可以处理不确定性和模糊性信息,提高了故障定位的鲁棒性和准确性。
四是基于数据挖掘的配电网故障定位方法。
数据挖掘可以发现数据中的隐藏模式和规律,为故障定位提供了更多有效信息。
除了以上几种方法外,还可以将多种人工智能技术相结合,形成综合的故障定位系统。
比如,可以将神经网络和遗传算法相结合,实现配电网故障的快速准确定位。
同时,可以引入智能传感器和多传感器融合技术,实现对配电网实时数据的高效采集和处理,为故障定位提供更为准确的数据支持。
在实际应用中,基于人工智能技术的配电网故障定位系统已经取得了一定的成果。
例如,某些地区的配电网故障定位系统可以实现对故障点的准确定位,并自动发出警报,帮助维修人员快速响应。
同时,还可以结合GIS地理信息系统,实现对配电网故障位置的可视化展示,提高了人员对故障位置的认识和理解。
然而,基于人工智能技术的配电网故障定位研究仍然面临一些挑战。
一是数据采集和存储难题。
配电网数据量庞大,而且具有时空特性,如何对这些数据进行有效采集、存储和处理仍然是一个需要解决的问题。
配电网故障定位方法的探讨摘要:随着社会的不断发展,对电能质量以及供电可靠性的要求越来越高,确保供电的经济性、安全性以及可靠性成为当前电力企业面临的重要问题。
配电网的结构更为复杂,分支线众多,容易发生各种类型的故障,定位较为困难。
本文就配电网现阶段故障定位的方法进行对比,提出适合于配网自身性质的定位方法,供同行参考和借鉴。
关键词:配电网;故障定位;简述1.引言随着社会的不断发展,用电用户对电能质量以及供电可靠性的要求越来越高,当配电网线路发生故障后,供电部门需要快速对故障进行查找、隔离并恢复供电。
相对于输电网,配电网的结构更加复杂,分支线众多,所处环境较为恶劣,容易发生各种类型的故障,准确定位较为困难,据统计,用户停电事故中有近80%是由于配电网的故障引起,因此,实现配电网故障后的快速定位,对于提高配电网供电可靠性指标有着重要的意义。
2 配电网故障定位分类和方法现有的配电网故障定位的方法可分为两大类:一类是配电网故障区段定位,另一类是配电网故障精确定位。
其中,配电网故障区段定位是利用配网的自动化装置来监测网络各项参数的变化来进行故障判断的,其定位结果限定在两个自动化装置之间,而具体的故障点还需要其他定位方法或人工巡线确定。
配电网故障精确定位指的是不局限于现有的自动化装置的监测信息,而利用其他方法或安装相应定位装置来实现故障的精确定位,定位结果的误差较小,往往在百米级。
2.1 配电网故障定位分类(1)分布控制式定位配电网的分布控制式定位,该模式的系统较为独立,不依赖于配电自动化主站的统一调配,当线路发生故障时,各个分段开关之间依靠设定好的整定动作顺序来对故障线路进行隔离,以及恢复非故障线路的供电,或者通过配电自动化终端设备之间的相互通讯,对线路进行监控,实现故障区段的定位。
(2)集中控制模式定位由各配电终端单元采集配网各电压电流等数据信息后上传至配调中心(配电网主站),然后经由主站系统进行综合分析,判断出故障区段后,由自动化中心统一调度处理,对故障线路两端的开关下达动作指令,断开故障区段完成故障隔离。
配电网电缆故障点的定位方法摘要:在配电系统中,电缆敷设于地下,故障后难以查找,电缆故障点定位常常决定了抢修复电的时间。
因此,为保障配电网稳定可靠运行,运维人员需要具备电缆故障定位的基本技能。
本文分析了配电网电缆故障定位的各种技术,并给出实际应用的案例骤。
关键词:配网电缆;故障定位1.前言配电网电缆多埋于地下,一旦发生故障,寻找起来十分困难。
电力电缆故障点的迅速、准确定位,能够提高供电可靠性,减少故障修复费用及停电损失。
近年来,电力电缆故障的定位技术有了较大的发展,如出现了故障测距的脉冲电流法、路径探测的脉冲磁场法以及利用磁场与声音信号时间差寻找故障点位置的方法等。
电缆故障定位是一项技术性比较强的工作,电缆故障情况及埋设环境比较复杂、变化多,运维人员应熟悉电缆的埋设走向与环境,确切地判断出电缆故障性质,选择合适的仪器与测量方法,按照一定的程序工作,可较为高效地定位电缆故障点。
2.电力电缆故障定位步骤电缆故障定位可以分为五个步骤,如果在定位故障中忽略了某一个步骤,就有可以导致浪费宝贵的抢修时间。
2.1故障巡视绝大多数外力破坏导致的故障,可以通过事故巡线找到,这样就可以节省大量故障定位的时间,减少故障修复时间。
在故障定位时,必须沿电缆全线认真细致巡视,包括电缆终端及站内电缆等。
可通过以下几个方面进行:(1)看外观查看电缆沟盖板是否损坏缺失;电缆沟是否有下沉现象;直埋电缆沿线路面有无挖掘痕迹;电缆走廊有无违章建筑;电缆外观是否有破坏、腐蚀等情况。
(2)听声响电缆击穿时会发出巨大的爆炸声,严重时还会有浓烟冒出。
因此可询问电缆线路沿线群众有无听到异常声响,逐步缩小故障范围。
(3)闻异味在故障段范围内,闻电缆及附属设备有无异常臭氧或橡胶烧焦气味,沿气味追查,确定故障点所在位置。
电缆击穿处有放电烧黑的洞穴,多见于电缆本体弯折处。
(4)查附件检查电缆故障指示器动作情况,从而确定故障段或故障分支线。
重点检查故障范围内电缆及电缆中间接头、终端接头,避雷器、绝缘子等设备有无爆裂和闪络放电痕迹。
配电网故障研判现状与展望配电网故障研判是电力系统运行中的重要环节,对保障用电安全、提高供电可靠性具有重要意义。
目前国内外在配电网故障研判方面取得了不少进展,但仍存在一些挑战和问题。
一、现状分析1.技术手段丰富配电网故障研判技术手段不断丰富。
目前常用的技术包括现场勘查、数据分析、模拟计算、智能诊断,其中模拟计算已逐渐成为主流手段,能够对复杂系统进行高效准确分析。
同时,随着人工智能、大数据、物联网等技术的发展,未来的配电网故障研判技术将更加智能化、自动化、无人化。
2.专业队伍建设不足目前配电网故障研判人才整体水平较低。
配电网故障涉及电力、电气、计算机等多学科知识,需要有相关专业知识和实践经验的人才。
但目前国内配电网故障研判人才对实际工作需求的匹配性不足,缺乏实习机会、科研项目等培养机会,导致培养出来的专业人才流失甚至不断减少。
3.信息共享不畅配电网故障研判需要多方协同,但因信息共享不畅,导致协同效率低下,严重影响了故障的快速定位和处理。
尤其是在不同地区、不同行业间信息难以分享,解决信息共享问题是提升故障研判效率的关键。
二、展望分析1.建立专业团队加强专业人才的培养、储备,避免因短缺或人流失等原因导致研判效率低下。
此外,建立专业团队可促进多领域的融合,形成交叉学科的优势,进而推动配电网故障研判技术的发展。
建立配电网故障处理平台,通过平台实现故障信息共享,一旦出现故障,平台将及时通知相关人员进行处理和跟踪。
同时,应加强公共信息平台的建设以及技术标识的统一,提高不同行业、不同地区的信息互通率。
3.推动技术创新随着5G、物联网等新技术的应用,未来配电网故障研判有望实现智能化、自动化、无人化。
要善于运用新技术推动配电网故障研判的创新升级,引入并推广成熟的算法和大数据分析技术,以提高配电网故障的预测、诊断、调控能力。
同时,应加强国际合作、尝试吸纳国外技术和服务,与国际接轨并推动自主技术研发。
总之,配电网故障研判是电力系统中至关重要的环节,是保障用电安全、提高供电可靠性的基础。
电力配电网的快速故障检测与定位研究电力配电网是现代社会不可或缺的基础设施之一,而快速故障检测与定位对于电力配电网的稳定运行至关重要。
本文将就电力配电网的快速故障检测与定位进行研究,并探讨其现有的方法与技术。
在电力配电网中,故障的发生是难以避免的。
它可能是由于设备老化、外界环境干扰、人为误操作等原因引起的。
快速故障检测与定位的目的在于减少故障对配电网的影响范围和维修时间,降低电力中断的程度,提高供电可靠性。
目前,针对电力配电网的故障检测与定位,主要有以下几种方法。
首先,传统的方法是基于人工巡检,通过巡视线路、观察设备状态来发现故障。
然而,这种方法存在主观性强、效率低下的问题,无法满足现代电力配电网对快速故障检测与定位的需求。
其次,基于传感器网络的方法成为了现代电力配电网故障检测与定位的热点研究领域。
传感器网络能够实时监测电力设备的状态参数,通过数据分析与处理,可以在故障发生后第一时间发出警报,并定位故障点。
这种方法具有实时性好、故障定位精准的特点,但对于大规模的配电网来说,需要大量的传感器节点和网络设备,成本较高。
另外,随着人工智能技术的不断发展,基于机器学习与数据挖掘的方法也被应用于电力配电网的故障检测与定位中。
通过收集历史故障数据和设备运行状态数据,构建故障预测模型,实现对潜在故障的提前预警,并根据模型分析结果进行快速定位。
这种方法无需大量传感器的部署,能够利用现有的数据进行故障检测与定位,具有较低的成本和较高的效率。
此外,还有一些新兴的技术被应用于电力配电网的快速故障检测与定位中,比如无线通信技术、云计算技术等。
无线通信技术可以实现对电力设备的远程监控与管理,提高故障检测与定位的效率。
而云计算技术则可以实现对传感器数据的集中管理与分析,提供更多的故障预测与定位信息。
综上所述,电力配电网的快速故障检测与定位是提高电力供应可靠性的重要手段。
传统的人工巡检方法已经无法满足现代电力配电网的需求,因此需要借助现代化的方法与技术。
配电网络故障定位方法综述及应用展望配电网络是供电系统中的关键部分,它将电能从输电系统传输到用户终端。
然而,由于各种原因,如设备老化、外部破坏和操作失误等,配电网络故障时有发生。
故障的迅速定位和解决对于确保电网的可靠供电至关重要。
在过去的几十年中,许多研究机构和电力公司都致力于开发和改进配电网络故障定位方法。
这些方法可以分为两大类:传统方法和智能方法。
传统方法主要基于测量数据的分析和模型计算。
最常用的传统方法之一是电阻渗漏法。
该方法通过测量电流和电压的差异来识别故障位置。
然而,由于电流和电压的变化受到其他因素的影响,如负荷变化和系统参数不确定性,该方法存在一定的局限性。
除了电阻渗漏法,其他的传统方法还包括电压法、时序法和阻抗法等。
这些方法通过分析电流和电压波形的变化,结合模型计算,来确定故障位置。
然而,这些方法对测量数据的准确性和实时性要求较高,同时也需要对配电网络的结构和参数的了解程度较高。
智能方法是近年来发展的一类新的故障定位方法。
这些方法利用人工智能、模式识别和数据挖掘等技术,从大量的数据中提取有用的特征,然后使用机器学习算法来识别故障位置。
智能方法具有较高的自动化程度和准确性,可以在复杂和动态的配电网络中定位故障。
目前,智能方法已经在实际的配电网络中得到了广泛的应用。
例如,一些研究机构和电力公司已经开发了基于模式识别的配电网络故障定位系统,该系统可以自动识别并定位故障。
另外,一些研究者还使用遗传算法、神经网络和支持向量机等智能方法来进行故障定位的研究。
此外,随着电力系统的发展和智能电网的建设,配电网络故障定位方法也提出了一些新的挑战和机遇。
例如,由于智能电表等智能设备的普及,配电网络可以获得更多的监测数据,这为故障定位提供了更多的信息来源。
另外,配电网络的自动化和远程控制技术的发展也为故障定位提供了更多的可能性。
总之,配电网络故障是影响电网可靠供电的重要因素之一。
传统方法和智能方法是目前常用的故障定位方法。
浅谈配电网故障定位方法研究现状
摘要我国配电网涵盖的区域极其广泛,结构多元,小电流接地是最常见的形式,但其配电网故障定位一直是较大的难题,由于当发生故障时,其电流幅值很小,且电弧不稳定,波动性大。
当前,配电技术的发展越来越迅猛,虽然故障选线技术很成熟,但是若要进行精确定位,还有一定的难度。
本文主要通过对各种故障类型特点以及现有技术等进行分析,从而为实现小电流接地故障定位功能提供帮助。
关键词分布式电源;配电网;故障电流
引言
从20世纪八九十年代初,科研工作者已经对配电网故障定位问题展开了研究,根据其定位方式的不同,故障定位方法可以分为两大类,主动式定位与被动式定位。
主动式定位是通过向故障线路输入一些特定的信号,跟踪信号当信号消失的地方即可故障点的位置;被动式故障定位主要是将故障发生前的电流电压情况与故障发生后进行比对,设计研究定位判据的方法,从而实现精准定位[1]。
1 主动式故障定位方法
1.1 “S”信号注入法
当配电线路发生故障时,“S”信号注入法通过一种特定的信号注入装置,将220Hz的电流经由母线电压互感器流入故障线路,最后再通过线路上的接地点流向大地。
随后通过对故障线路进行信号检测,有信号的线路就是故障线路;锁定故障线路后,可以通过小型信号探测器用同样的方法找到最终的故障点。
虽然此方法在工程实际中有一定的作用,但其所暴露出的缺陷也十分明显:①因为电压互感器的存在,注入信号大小将受到影响;②当配电网故障时其过渡电阻较大时,由于电阻出现了分流的作用,使得电流信号变得非常微弱,对故障定位非常不利,有可能会造成故障定位的失败;③由于该方法主要是通过检测信号来定位,但在实际应用中会由于接地点的间歇性电弧而造成注入信号的时有时无,也给故障检测加大了难度;④当线路错综复杂,分布广泛时,该方法会耗费大量的时间,不利于及时恢复供电。
1.2 中电阻法
当配电网正常运行状态时,其电阻不接入配电网中,当配电网发生故障时,将电阻并入电网运行。
系统发生接地故障类型一般有两种情形,瞬时性接地故障和永久性接地故障,若为前者,由于消弧线圈的熄弧作用,可自动恢复正常;若为后者,则会在系统的中性点处加入一个中值电阻。
此时电阻上将会流过故障电流,此电流可以在靠近母线侧的故障点线路上检测到,而在靠近负荷侧的故障点
和没有发生故障的线路上均检测不到,所以检测该电流就可以实现小电流接地的故障定位。
1.3 交直流注入法
当发生配电网单相接地故障时,从TV二次测注入一个特殊频率的交流信号,注入信号仅在母线和接地点之间的线路中流通,沿线路检测、跟踪该信号,直到信号消失,则信号消失的地方就是接地点的位置。
从测距原理可以看出该方法对于分支较多的配电网也能够实现故障定位的,有相关文献表明其故障定位的精度较高。
信号注入法不受中性点接地方式的影响,适用于各种不同接地方式的小电流接地系统,采用手持设备,无须在线路上安装电流互感器以及检测装置,投资成本低,但是运行维护人员沿线检测需要花费大量的时间[2]。
2 被动式故障定位方法
2.1 阻抗分析法
阻抗分析法的核心是得到故障线路的阻抗,该阻抗值可以利用发生故障时得到电流电压信息计算出,为了简化计算,我们将线路看作均匀传输介质,所以阻抗值的大小与测量点到故障点间的距离成正比。
由于已知线路单位长度的阻抗值,将其两者进行对比,很容易得到故障距离,从而可以计算出故障距离。
对于计算阻抗值提出了最小二乘法,来进行误差估计和数据的处理,使阻抗值测量的准确性得到了质的提升,对阻抗法故障定位的发展起到了推动作用。
有学者对阻抗法有了改进,将多代理系统与其结合,通过有限个检测点,得到了适合含分布式电源的配电网故障定位方法。
由于为了方便计算,我们将线路看作是均匀的,但实际情况并非如此,在实际测量过程中,各个微小的参数误差对定位的准确性产生影响。
2.2 行波测距法
行波测距法最早被应用于输电线路的故障测距,从安装行波测距设备的个数划分,可将行波测距分为单端行波测距和双端行波测距。
其原理是利用配电网发生故障时,故障点会产生暂态电压、电流行波信号,利用暂态行波信号到达检测点往返一次的时间来计算出故障点的位置。
单端行波测距法是利用配电网发生故障时,故障点发出的暂态电压或者电流行波信号的首个行波头与第二个行波头的时间差,通过时间差可以计算出故障点到测量点之间的距离。
双端行波测距的原理是根据发生故障时首个行波波头到达位于M端检测设备与到达N端检测设备时间之差来计算故障点的距离的。
2.3 基于人工智能的定位方法
當今科技发展速度飞快,随着“互联网+”和人工智能技术的大力推广,科研工作者已经将一些人工智能算法应用到解决实际问题当中去,例如遗传算法、BP神经网络算法、最小二乘辨识法、蚁群算法等[3]。
3 结束语
国内外专家针对配电网故障测距问题提出了许多种解决方法,但都有各自的优点和不同程度的缺点,因此,如何研究一种能够快速、精确、不停电的故障定位方法将是以后研究的重点。
参考文献
[1] 严太山.基于人类进化算法的配电网故障定位[J].仪器仪表学报,2015,36(3):694-700.
[2] 唐利锋,卫志农,黄君,等.配电网故障定位的改进差分进化算法[J].电力系统及其自动化学报,2011,23(1):17-21.
[3] 周漂,郑柏林,廖瑞金,等.基于粒子群和差分进化算法的含分布式电源配电网故障区段定位[J].电力系统保护与控制,2013,41(4):33-37.。