专利名称：基于阻抗模型短路故障特征的含dg配电网故障区间判定的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配电网故障区间定位方法，特别是考虑配电系统的不对称性，建立含DG配电网三相不对称阻抗模型，分析并提取含DG配网阻抗模型下的短路电流故障特征。以不同仿真故障下与实际故障下的系统故障特征值作为判定故障区间的指标进行故障区间的判定的方法。
背景技术：
配电网是电力系统的重要组成部分，与用户关系密切，保障配电网的安全对电力系统长期稳定运行具有重要的意义。配电网拓扑结构复杂，并且所处的环境具有多样性，容易发生故障，因此，对配电网故障的诊断和修复一直是我国电力工作者研究的重点。传统配电系统的本质是单电源辐射状。伴随DG接入，配网由原来的单电源辐射型 网络逐步转变成多电源的互联网络，保护的运行环境发生了深刻变化。近年来配电网定位方法研究重心已转移到对含DG配电网故障定位方法的研究上。现有的含DG配电网故障区间判定方法从原理上可以分为阻抗分析法、行波法、注入法、基于配网自动化系统信息的区域定位方法和人工智能定位法，各种方法均有其一定的优缺点。寻找一种快速、准确的故障区间判定方法具有重要的意义。。
发明内容
本发明旨在克服上述现有配电网故障定位方法的不足，提出一种建立含DG配电网不对称阻抗模型，研究并提取不对称阻抗模型下的系统故障特征，利用故障时相应的短路电流故障特征值，定位故障区间，最终形成一种含DG配电网故障区间判定新方法，该定位方法不受消弧线圈影响，可适用于不接地、经消弧线圈接地和经高阻接地系统；可适用架空线路，也可适用电缆架空线混合系统。本发明为实现其目的所采取的技术方案是在已有的研究基础上运用理论分析与数值仿真分析相结合的方法对基于不对称阻抗模型的含DG配电网建模方法、不对称阻抗模型的含DG配电网短路电流故障特征分析与提取方法及基于不对称阻抗模型及阻抗特征匹配的故障区间定位方法进行研究，最后通过Matlab/Simulink数值仿真数据和实际现场数据对所提出的含DG配电网故障区间判定方法进行验证。按如下步骤实现
(1)含DG配电网线路不对称阻抗模型建立；
(2)含DG配电网负荷不对称阻抗模型建立；
(3)含DG配电网主馈线电源和DG不对称阻抗模型建立；
(4)形成含DG配电网的系统阻抗矩阵及系统导纳矩阵；
(5)基于不对称阻抗模型的含DG配电网故障特征的提取。由电源测量点i处的故障电压分量计算故障点在j节点时的故障电流为
/j (O=ZJd) x(^L ￠)- ) ￠= …M)由各电源共同作用产生的故障电流为
权利要求
1.基于不对称阻抗模型短路电流故障特征的含DG配电网故障区间判定方法在已有的研究基础上运用理论分析与数值仿真分析相结合的方法对基于不对称阻抗模型的含DG配电网建模方法、不对称阻抗模型的含DG配电网短路电流故障特征分析与提取方法及基于不对称阻抗模型及阻抗特征匹配的故障区间定位方法进行研究，最后通过Matlab/Simulink数值仿真数据和实际现场数据对所提出的含DG配电网故障区间判定方法进行验证。
2.按如下步骤实现(1)含DG配电网线路不对称阻抗模型建立；(2)含DG配电网负荷不对称阻抗模型建立；(3)含DG配电网主馈线电源和DG不对称阻抗模型建立；(4)形成含DG配电网的系统阻抗矩阵及系统导纳矩阵；(5)基于不对称阻抗模型的含DG配电网故障特征的提取；(6)基于不对称阻抗模型的含DG配电网故障区间判定。
3.由电源测量点i处的故障电压分量计算故障点在j节点时的故障电流为
4.则故障特征值为
5.根据该理论可知，含DG配电网在故障点处的故障特征值为0，故障特征值最小的节点即为故障分支关联节点，记下E最小的三个节点，到此，可以找到故障区间。
全文摘要
本发明公开了一种新的含DG配电网故障区间判定方法，本发明考虑配电系统的不对称性，建立含DG配电网三相不对称阻抗模型，分析并提取含DG配网阻抗模型下的短路电流故障特征。以不同仿真故障下与实际故障下的系统故障特征值作为判定故障区间的指标进行故障区间的判定的方法。
文档编号G06F17/50GK103018633SQ20121053210
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者康忠健, 田爱娜, 冯艳艳 申请人:中国石油大学(华东)