论文部分内容阅读
全球能源互联网是通过建设大量分布式发电及储能设备,以提升电力系统灵活性和自愈能力,旨在实现以“可再生能源+互联网”为基础的能源共享网络。随着全球能源互联网的不断发展,以清洁能源为主的分布式发电因其低污染、低能耗等特点得到了迅速的发展。然而分布式电源(Distributed Generation,DG)大规模接入后,对配电网潮流方向、拓扑结构、运行方式等均产生较大的影响,使传统配电网故障定位方法无法满足定位要求。因此,研究含DG接入的配电网故障定位方法对于提升配电网安全性和可靠性以及促进DG发展具有重要意义。本文从故障区段定位和故障测距两个方面分析了传统无源配电网故障定位方法和DG接入配电网的故障定位方法研究现状。分析了DG并网对配电网运行及配电网故障定位产生的影响,论述了如何重整开关过流阈值以使开关能够区分系统电源和DG提供的不同故障电流,并介绍了在DG并网容量、数量进一步提升后所采用的新的应对方法。从DG并网的不同渗透率区间来分析当前所研究的方法的适用性问题,并针对故障定位方法对高渗透率DG接入下适应性较差的问题,提出一种基于多端故障电流匹配的多源配电网故障区段定位方法。方法借助了DG接入下呈现出多端供电的形式,对多端电源注入故障点电流的贡献进行了分析,通过多端阻抗定位法原理和特征,建立特征匹配函数依次遍历各节点,根据特征值最小的两个相邻节点实现对故障区段的辨识。同时,考虑到配电网故障信号较弱的问题,提出建立相对距离可信度权值与相对容量可信度权值两个指标改进了匹配函数。对于配电网相邻线路长度相差较大的情况,提出了区段融合规则。通过仿真结果验证了方法可适应高渗透率DG接入下的配电网故障定位。在实现区段定位后,总是希望能够找到具体的故障发生点,以减少巡线时间,快速恢复供电。于是从DG接入对配电网电压降落信息的影响入手,以电能质量监测系统为基础,提出了DG接入下电压暂降监测点优化配置的改进策略,使监测点配置结果不受DG接入的影响,为借助电压降落信息进行故障测距建立了基础。然后通过故障距离分布函数建立了正序节点电压与故障距离的函数关系,提出了逐次二分搜索故障测距方法,并利用监测点之间正序电压变化量比值建立了测距评价函数。方法在区段中进行逐次二分搜索,并通过评价函数确定最佳搜索次数,避免了设置收敛阈值产生的误差,通过距离标幺值表示测距结果。仿真验证了电压暂降监测点优化配置改进策略能够有效避免DG对电压的影响,逐次二分搜索法的测距结果不受DG接入影响,误差较小。