【摘 要】
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电力网络输电的可靠性是电力行业对电力网络供电水平进行评估的重要评价指标。作为直接面向用电群体的输电网络,配电网一直是电力行业研究的重要对象。配电网故障发生地点的确定与非故障区域的供电恢复一直是配电网研究的重要方向。本文将重点围绕配电网故障定位展开研究。传统故障定位矩阵法以网络描述矩阵与故障电流矩阵为方法的计算基础,当配电网网络拓扑复杂时,两矩阵的维度也会提升,使得算法计算速度减慢。同时,传统矩阵法
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电力网络输电的可靠性是电力行业对电力网络供电水平进行评估的重要评价指标。作为直接面向用电群体的输电网络,配电网一直是电力行业研究的重要对象。配电网故障发生地点的确定与非故障区域的供电恢复一直是配电网研究的重要方向。本文将重点围绕配电网故障定位展开研究。传统故障定位矩阵法以网络描述矩阵与故障电流矩阵为方法的计算基础,当配电网网络拓扑复杂时,两矩阵的维度也会提升,使得算法计算速度减慢。同时,传统矩阵法在某些复杂故障情况下会出现漏判、误判。针对传统故障定位矩阵法的网络描述矩阵与故障电流矩阵纬度高、无法适用于复杂故障的问题,本文提出以“层次-区段”关联矩阵描述网络拓扑的故障定位方法。该方法以图论为基础,基于广度优先搜索算法生成网络“层次-区段”关联矩阵,采用故障发生时馈线终端上传至控制中心的故障电流信息生成故障电流向量,可以有效降低网络描述矩阵与故障电流向量的维度。同时,针对传统矩阵法对复杂故障情况处理能力不足的情况,本文提出对故障判断向量的分析方法,拓展了该方法在复杂配电网故障情况下的适用范围。为了验证该方法的计算速度优势与复杂故障情况下的适用性,本文通过对单电源供电网络、多电源供电网络的故障的算例分析,证明了本方法确实可行且有效地降低网络描述矩阵与故障电流矩阵的维度网络,计算效率高。通过对发生在线路末端的故障以及线路中发生多重故障进行算例分析,证明本方法可以适用于各种复杂故障情况。通过在相同故障模型中与传统矩阵法的对比,验证了该方法优化了网络描述矩阵的复杂度,简化了计算故障判断矩阵的步骤,提升了分析故障发生位置的速度。
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