基于馈线终端设备的配网故障定位算法研究

• 作 者: 禹红良
• 出 处: 重庆理工大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 配电网 分布式电源 粒子群算法改进 故障定位 算法性能

随着配电自动化的发展,尤其是以故障定位和故障处理为代表的馈线自动化日趋完善,大量馈线终端设备越来越多的被用在分段开关或变压器等设备处,用于采集相应的信息并进行控制,使得基于馈线终端设备的故障定位方式成为发展趋势。但分布式电源的接入,使得原已庞大的传统配网更加复杂,增加了故障定位的难度。因此对于基于馈线终端设备的故障定位而言,拥有较好的快速性、准确性和容错性的故障定位算法尤为重要。因此,本文将故障定位算法中的粒子群算法及其改进算法为研究对象,提出一种引入分组算子和模因组的改进BPSO算法,通过建立传统配网和含分布式电源的配网模型,将多种BPSO算法进行故障定位的数据对比并进行容错分析和验证。本文主要研究内容如下:(1)以示例的方式将基于重合器和分段器的故障定位和基于馈线终端设备的故障定位两种配网定位方法进行分析,并对后者常用的故障定位算法如矩阵算法、遗传算法、BP神经网络和粒子群算法进行详细阐述。(2)介绍PSO算法及其离散态的BPSO算法,阐述算法改进的缘由并进行分析,并对带收缩因子和线性递减惯性权重的BPSO算法和带变异因子的BPSO算法进行表述和分析,并提出本文的改进算法——引入分组算子和模因组的BPSO算法。(3)在传统配网故障定位中,通过描述故障定位的原理,构建的开关函数和适应度函数,将改进的BPSO算法进行准确性和快速性的对比分析,结果表明,本文改进的引入分组算子和模因组的BPSO算法寻优曲线更加平滑,其准确性更好,且快速性得到了提高,具有更好的故障定位能力。(4)在含分布式电源配网故障定位中,通过构建相应的开关函数和适应度函数,并分别以简单配网和复杂配网两种网络为例将算法进行对比分析,结果表明,本文改进的算法其准确性、快速性更好,并且有一定的容错性,具有更好的故障定位能力。(5)以IEEE33节点配网网络为例,通过APP Designer研制软件平台并进行在不同DG接入情况下的配网故障定位测试,验证其可行性。