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摘 要:本文主要研究了故障定位技术在配电线路中的应用,对故障定位技术的几种方法和原理特点进行了分析。
关键词:故障定位;配电线路;应用
供电企业在日常工作中就是为了保障用户用电的稳定性,这是供电企业的基本任务。根据对电网中一些停电事故的分析,发现很多时候是由于配电线路的故障导致引起的[1]。当配电线路发生故障的时候,用户用电会中断,为了减少对用户的损失,这就要求供电企业必须快速和准确的判断出故障位置,然后进行修复故障,这对供电企业提高供电的可靠性具有非常重要的意义。
在配电线路中的故障定位技术可以分为两种,在线定位方式和离线定位方式。在具体的断电情况中,配电线路发生故障时大部分是以绝缘击穿故障为主,因此采用在线定位的方式很难测定故障点的位置,所以在配电网故障定位中应用离线定位的方式的情况比较多一些[2]。在技术上可以选择广域故障区段定位法和直接故障测距法,广域故障区段定位法一般用在那些交通便利和自动化水平较高的城区配电网,直接故障法主要是根据故障的距离来测量相关的电器信息。本文主要研究了故障定位技术在在配电线路中的应用,对故障定位技术的几种方法和原理特点进行了分析。
1 配电线路故障定位技术
1.1 基于行波技术的配电线路故障定位
行波技术主要是根据发生在线路上的扰动而形成的波的能量,电气量会传向电力系统的其他部分,根据这些能量那么就可以根据测量到的行波信号来判断故障点的位置。行波技术的准确度在故障分析中还是比较高的,可分为双端法和单端法,单端法主要是根据故障点所反映出来的反射波到故障点的距离来进行判断,双端法是在故障点的两端分别进行测量,然后根据所反映出来的时间差来确定故障的距离[3]。对于配电线路来说,由于在工程结构上一般都是比较复杂的,分支线路也比较多,在故障点的判断上一般都是结合两种方法来进行综合分析判断。因此通过对故障波头的识别以及混合线路的变化等问题是,然后需要在配电线路中进行解决相关的问题。
1.2 基于遗传算法的配电线路故障定位
遗传算法的基本原理就是根据启发式的全局搜索而进行的,在同一个时间点可以搜索多个故障点,特点是快速、准确的判断故障点。基于遗传算法的配电线路故障定位方法主要是通过构造遗传编码和开关函数,合理的确定故障参数和编码方式,然后确定配电线路中的故障定位。在遗传算法中,运算的对象是一些参数的编码,而参数是不产生运算的,所以要对参数进行编码。在配电线路中,设备的状态一般就是两种,正常状态和故障状态。所以可以采用二进制算法的方式(0或1)来表示设备的状态,1表示故障状态,0表示正常状态。根据遗传算法进行配电线路的故障定位可以很清晰的确定故障点的位置,然后进行故障电路的维修和修复。
1.3 基于矩阵算法的配电线路故障定位
矩阵算法主要是为了采用故障的过流信号,适用于在多个电源开环中运行,同时在网络拓扑信息的提取时可以按照方向来进行。通过把联络开关作为分界点重新将配电线路进行分区,在计算的时候只选择有故障信息的线路,然后将数据按照线路进行分去储存,并且采用动态的模式来对矩阵网络进行描述[4]。当配电线路发生故障的时候,通过矩阵算法可以检测到各个开关、断路器的故障电流信息,然后通过矩阵对应的参数值进行修改和完善,综合故障电流信息(D)和矩阵参数(P)就可以来判断故障点所处的位置和故障区间。
网络矩阵的故障电流信息(D)主要是对配电线路的拓扑结构进行信息的收集和确定优化配电网络的。在优化的时候可以采取以下方法:首先将配电线路进行划分,以每个线路为一个检测单位,在计算时注意收集含有故障信息的相关线路的基本情况,并将线路上的信息反馈给终端的断路器和重合器,然后将这些参数进行编码,确定故障点。
1.4 基于蚁群算法的配电线路故障定位法
蚁群算法主要是通过模拟自然界中的蚂蚁觅食过程而抽象进化为一种模拟的算法。在进行配电线路故障定位的时候,可以参考蚂蚁觅食的过程,先从一个位置出发,然后选择采取随机的方法找到下一个搜索路径。蚁群算法适用于组合优化问题,并且已经在很多领域进行了应用。蚁群算法的配电线路故障定位方法主要是通过全网搜寻,将故障电流与整定值进行比较,然后将结果传到主站的故障信号收集中。信号故障以0和1表示,0表示该段线路区间没有故障,1表示该段线路区间有故障。根据蚁群算法进行配电线路的故障定位可以很清晰的确定故障点的位置,然后进行故障电路的维修和修复。
2 结论
本文主要研究了故障定位技术在配电线路中的应用,并对基于行波理论的配电线路故障定位法、遗传算法的配电线路故障定位法、基于矩阵算法的配电线路故障定位法、基于蚁群算法的配电线路故障定位法的方法和原理特点进行了分析。在实际应用过程中要根据具体的情况来确定合适的故障定位的方案。
参考文献
[1]何梓田.配电线路故障定位技术及其在10kV电网中的应用[J].中国高新技术企业,2014,(1):145-146.
[2]党锴钊.行波技术在配电线路接地故障检测中的应用[J].电气传动自动化,2014,(1):47-50.
[3]区伟斌.无线传感器网络在配电线路故障定位中的应用[J].中国高新技术企业,2016,(6):58-59.
[4]王志勇.故障自动定位系统在10kV配电架空线路中的应用[J].科技创新与应用,2012,(29):20-21.
(作者单位:国网浙江杭州市萧山区供电公司)
关键词:故障定位;配电线路;应用
供电企业在日常工作中就是为了保障用户用电的稳定性,这是供电企业的基本任务。根据对电网中一些停电事故的分析,发现很多时候是由于配电线路的故障导致引起的[1]。当配电线路发生故障的时候,用户用电会中断,为了减少对用户的损失,这就要求供电企业必须快速和准确的判断出故障位置,然后进行修复故障,这对供电企业提高供电的可靠性具有非常重要的意义。
在配电线路中的故障定位技术可以分为两种,在线定位方式和离线定位方式。在具体的断电情况中,配电线路发生故障时大部分是以绝缘击穿故障为主,因此采用在线定位的方式很难测定故障点的位置,所以在配电网故障定位中应用离线定位的方式的情况比较多一些[2]。在技术上可以选择广域故障区段定位法和直接故障测距法,广域故障区段定位法一般用在那些交通便利和自动化水平较高的城区配电网,直接故障法主要是根据故障的距离来测量相关的电器信息。本文主要研究了故障定位技术在在配电线路中的应用,对故障定位技术的几种方法和原理特点进行了分析。
1 配电线路故障定位技术
1.1 基于行波技术的配电线路故障定位
行波技术主要是根据发生在线路上的扰动而形成的波的能量,电气量会传向电力系统的其他部分,根据这些能量那么就可以根据测量到的行波信号来判断故障点的位置。行波技术的准确度在故障分析中还是比较高的,可分为双端法和单端法,单端法主要是根据故障点所反映出来的反射波到故障点的距离来进行判断,双端法是在故障点的两端分别进行测量,然后根据所反映出来的时间差来确定故障的距离[3]。对于配电线路来说,由于在工程结构上一般都是比较复杂的,分支线路也比较多,在故障点的判断上一般都是结合两种方法来进行综合分析判断。因此通过对故障波头的识别以及混合线路的变化等问题是,然后需要在配电线路中进行解决相关的问题。
1.2 基于遗传算法的配电线路故障定位
遗传算法的基本原理就是根据启发式的全局搜索而进行的,在同一个时间点可以搜索多个故障点,特点是快速、准确的判断故障点。基于遗传算法的配电线路故障定位方法主要是通过构造遗传编码和开关函数,合理的确定故障参数和编码方式,然后确定配电线路中的故障定位。在遗传算法中,运算的对象是一些参数的编码,而参数是不产生运算的,所以要对参数进行编码。在配电线路中,设备的状态一般就是两种,正常状态和故障状态。所以可以采用二进制算法的方式(0或1)来表示设备的状态,1表示故障状态,0表示正常状态。根据遗传算法进行配电线路的故障定位可以很清晰的确定故障点的位置,然后进行故障电路的维修和修复。
1.3 基于矩阵算法的配电线路故障定位
矩阵算法主要是为了采用故障的过流信号,适用于在多个电源开环中运行,同时在网络拓扑信息的提取时可以按照方向来进行。通过把联络开关作为分界点重新将配电线路进行分区,在计算的时候只选择有故障信息的线路,然后将数据按照线路进行分去储存,并且采用动态的模式来对矩阵网络进行描述[4]。当配电线路发生故障的时候,通过矩阵算法可以检测到各个开关、断路器的故障电流信息,然后通过矩阵对应的参数值进行修改和完善,综合故障电流信息(D)和矩阵参数(P)就可以来判断故障点所处的位置和故障区间。
网络矩阵的故障电流信息(D)主要是对配电线路的拓扑结构进行信息的收集和确定优化配电网络的。在优化的时候可以采取以下方法:首先将配电线路进行划分,以每个线路为一个检测单位,在计算时注意收集含有故障信息的相关线路的基本情况,并将线路上的信息反馈给终端的断路器和重合器,然后将这些参数进行编码,确定故障点。
1.4 基于蚁群算法的配电线路故障定位法
蚁群算法主要是通过模拟自然界中的蚂蚁觅食过程而抽象进化为一种模拟的算法。在进行配电线路故障定位的时候,可以参考蚂蚁觅食的过程,先从一个位置出发,然后选择采取随机的方法找到下一个搜索路径。蚁群算法适用于组合优化问题,并且已经在很多领域进行了应用。蚁群算法的配电线路故障定位方法主要是通过全网搜寻,将故障电流与整定值进行比较,然后将结果传到主站的故障信号收集中。信号故障以0和1表示,0表示该段线路区间没有故障,1表示该段线路区间有故障。根据蚁群算法进行配电线路的故障定位可以很清晰的确定故障点的位置,然后进行故障电路的维修和修复。
2 结论
本文主要研究了故障定位技术在配电线路中的应用,并对基于行波理论的配电线路故障定位法、遗传算法的配电线路故障定位法、基于矩阵算法的配电线路故障定位法、基于蚁群算法的配电线路故障定位法的方法和原理特点进行了分析。在实际应用过程中要根据具体的情况来确定合适的故障定位的方案。
参考文献
[1]何梓田.配电线路故障定位技术及其在10kV电网中的应用[J].中国高新技术企业,2014,(1):145-146.
[2]党锴钊.行波技术在配电线路接地故障检测中的应用[J].电气传动自动化,2014,(1):47-50.
[3]区伟斌.无线传感器网络在配电线路故障定位中的应用[J].中国高新技术企业,2016,(6):58-59.
[4]王志勇.故障自动定位系统在10kV配电架空线路中的应用[J].科技创新与应用,2012,(29):20-21.
(作者单位:国网浙江杭州市萧山区供电公司)