配电故障检测和隔离技术在分布式电源中的探讨

配电故障检测和隔离技术在分布式电源中的探讨

王小宇1纪蕾2张郁静1张爽3

（1.国网天津东丽供电公司300300；2.国网天津城东供电公司300250；3.国家电网天津市客户服务中心300202）

摘要：近年来随着我国分布式发电技术（DistributionGeneration：DG）的快速发展，DG并网运行方式逐渐使得原有的配电过程中的短路电路电流流向发生了巨大改变，使得原有的馈线保护灵敏度极大的降低。因此给配电故障加测及隔离带来了很大的障碍。为了寻求一种新的途径来解决在DG中配电故障检测和隔离问题，本文通过总结和借鉴目前相关对DG的研究，对DG中配电故障和隔离技术进行探讨，从而促进我国在DG中所存在的一系列问题得以很好的解决。

关键词：配电故障；隔离技术；分布式电源

在进行分布式电源的整体检测过程中，其通常需要采用多种不同的体系对其整体的电源系统进行优化。但在实际的检测过程中，其依旧会面临诸多的检测问题。因此，为了能够有效地提高其整体的检测效率，需要对其分布式电源的体系结构进行优化，并让隔离故障区段的参数配比得到相应的数据获取。最终达到良好的故障检测效果。分布式电源（DG）技术的发展，将会对传统配电网的工作方式与结构产生极大地改变。

1.含DG的配电网故障检测算法

分布式电源（DG）技术的发展，将会对传统配电网的工作方式与结构产生极大地改变。从整体上而言，分布式电源具有诸多的优点，为了能够避免其端点的故障过多，需要采用不同的方式让配电区域的故障率全面性的降低。通常情况下，在不同的端点口，其配电区域需要进行数据的整体隔离。同时，还要对故障信息进行数据体系的全面优化。如果其初入的端点口数据误差过大，需要对其故障信息进行及时性的调整。同时，还能让外部区域的配电网结构得到统一性的调整。在目前，有很多研究已经逐步地趋向于隔离分布体系。其主要对象是面向含DG的配电网，在故障功率方向、运行方式以及网络结构等方面与闭环配电网还存在一定的差别。因此，在进行检测的过程中，其同样还有诸多的数据还不够精确。

在故障的检测中，其可以利用矩阵信息的变化进行数据的整体互补。通常情况下，可以对其电网的信息进行测点的改变。其矩阵的形式以故障的检测为标准，从而让各个信息故障点都能得到全面性的兼顾。在数据的测算方面，可以利用

L与G进行乘法运算可以获得用来描述故障所在区段的故障区段矩阵P。从而让故障的测算变得更为简易。

2.考虑网络拓扑结构变化的修正算法

在运行过程中，其通常需要对其配电网的变化情况进行具体的数据分析。由于其连通体系结构会发生不同程度的结构变化。所以，需要对其网络拓扑结构状态进行正确的数据捕捉。

在进行配电的过程中，其通常需要对其主要电源的接通情况进行数据性的分析。这样不仅能够让供电的可靠性得到相应的提高，还能让修算体系得到全面性的优化。但由于其主电源系统经常处于常闭状态，当分支线路投退导致网络结构发生变化时，这会使得联络开关不会闭合。所以，在对线路结构体系进行整体性的修正时，需要使得其开关经常处于闭合的状态。在这个时候，其电源的供电效率能够得到较为明显的提升。最后还要根据隔离参数变化的具体情况，对网络拓扑结构发生改变后的故障隔离修正算法进行研究。

2.1切除线路导致网络结构改变时的算法修正

算法中主要采用的是L和Q，这两种都是2阶方阵，当网络结构发生改变时，如果对上述2个矩阵进行修改，则会出现可靠性不高、修改工作复杂等问题。针对切除部分可能会对线路导致网络结构发生改变的情况，可以将整个网络拓扑结构看作并未发生改变，在该种专户下，只是改变了线路中的开关状态和电气量信息。这样可能不需要对障检测算法进行修改。但在进行故障隔离工作时，为了避免命令已经处于断开状态的开关的现象，需要对D中的元素进行修正。

如果主线路体系发生较为明显的数据变化，其首先需要对开关线路进行整体性的数据整合。然后将常闭开关逐步开启。如果其控制电路依旧没有电流显示，需要对其端口供电系统的电源进行明确的故障分析。

对于原故障检测算法会产生一定的影响。此时，需要将G中元素gi的定义修正为：当分支线路上的测量点检测到的故障方向为正方向时，g取1，否则取0；当

如果在主电路以及控制电路都没有电流的情况下，其需要将检测方向放在电源分布检测上，若gi为0，则可以较为明确的分析出，其为电源的电流故障。否则，gi取值为1。则为电阻故障。

在进行整体的数据修正的过程中，其首先需要对电流的方向进行灵活的改动。同时，还要对其机位的软件体系进行相应的数据优化。最终达到较为理想的数据修正效果。

2.2算法的容错性能

在进行故障检测工作时，需要对其容错性能进行数据的具体分析。通常情况下，通信系统故障会为其带来诸多的阻碍。所以，为了能够有效地避免故障信息发生一定的丢失。不仅要对其信息的正确率进行明确的检测。同时还要对其容错性进行数据的整体监督。这样能够将故障检测与隔离过程中各种可能出现的异常情况检测出来。在整体的检测过程中，还要做好相应的定点检测工作。这样能够让很多的故障隐患检测出来，最终达到较为理想的检测效果。

当出现错误的故障信息时，由于会对元素g进行修正。这个时候其整体的数据就会与分布式电源在同等的地步。其测量点也会发生不同的数据变化。让容错点有效地判断出电源的故障点。

3、结束语

分布式电源接入电网不仅使得电网故障检测和隔离技术造成了极大的影响，本文通过含DG的配电网故障检测算法和考虑网络拓扑结构变化的修正算法进行了分析。由于配网结构实际情况较为复杂，在对配电故障和隔离进行检测是需要结合实际情况，以便能适应各种情况的配网变化。同时，还要不断加强隔离技术的全面应用，从而让故障检测的效率得到相应的提高。

参考文献：

[1]康文文.面向智能配电网的快速故障检测与隔离技术研究[D].山东大学，2011.

[2]李盼盼.含分布式电源的配网故障检测及隔离技术研究[D].山东大学，2010.

[3]王宝娜，史安娜，黄小勇.智能配电网的快速故障检测方法与隔离技术[J].城市建设理论研究：电子版，2016（10）.

[4]贾浩帅.含分布式电源的配电网故障定位技术研究[D].华北电力大学（北京）华北电力大学，2012.

[5]康文文，赵建国，丛伟，等.含分布式电源的配电网故障检测与隔离算法[J].电力系统自动化，2011，35（9）：25-29.

作者简介：

王小宇，1981.7，男，河北滦县人，江苏大学工学学士，工程师，单位：国网天津东丽供电公司，研究方向：电力技术（分布式电源，电动汽车充电，电力节能，电能替代技术，电力系统）。

纪蕾，1982.1，女，山东烟台人，河北工业大学硕士研究生，工程师，单位：国网天津城东供电公司，研究方向：电力技术（分布式电源，电动汽车充电，电力节能，电能替代技术，电力系统）。

张郁静（1984.10-），女，天津人，北华大学工学学位，工程师，单位：国网天津东丽供电公司，研究方向：，电力技术（分布式电源，电动汽车充电，电力节能，电能替代技术，电力系统）。