1.一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:所述方法步驟包括:
(1)主動配電網饋線各檢測點的FTU實時檢測饋線的相電流和零序電流,每個所述FTU依次根據其連續三個采樣的相電流值和零序電流的變化量判斷該檢測點是否發生故障;
如果是,啟動故障定位,進入步驟(2);如果否,故障定位結果為無,進入步驟(6);
(2)故障起始點的FTU記錄自故障起始時刻開始的半個周波的電流信號,其他檢測點的FTU以故障起始點FTU的故障起始時刻作為數據起始點,進行數據同步,記錄半個周波的電流信號;
(3)各個檢測點的FTU分別根據其記錄的半個周波的電流信號計算電流極性值;
(4)從主動配電網饋線起始點起,各檢測點FTU依次獲取與本檢測點相鄰的下游檢測點FTU計算的電流極性值,并且計算本檢測點的電流極性值與下游檢測點電流極性值的差值,并且根據該電流極性值的差值的絕對值判斷本檢測點與其下游檢測點之間是否為故障區段;
(5)計算步驟(4)中判斷出的故障區段中檢測點的可信度,當可信度較低時進行故障定位容錯處理,得到故障定位結果;
(6)將故障定位結果發送至控制中心。
2.如權利要求1所述的一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:所述步驟(1)的具體步驟為:
(1-1):判斷主動配電網的系統類型:若所述主動配電網為小電流接地系統,進入步驟(1-2);若所述主動配電網為大電流接地系統,進入步驟(1-3);
(1-2):各檢測點的FTU實時檢測饋線的相電流和零序電流;
(1-3):各檢測點的FTU根據相電流故障定位啟動判據判斷是否發生短路故障;各檢測點的FTU根據零序電流故障定位啟動判據判斷是否發生小電流接地故障;進入步驟(1-6);
(1-4):各檢測點的FTU實時檢測饋線的相電流;
(1-5):各檢測點的FTU根據相電流故障定位啟動判據判斷是否發生短路故障;
(1-6):如果是,啟動故障定位,進入步驟(2);如果否,故障定位結果為無,進入步驟(6)。
3.如權利要求1所述的一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:所述小電流接地系統的判斷依據為所述主動配電網為中性點非有效接地系統,所述大電流接地系統的判斷依據為所述主動配電網為中性點直接接地系統。
4.如權利要求1所述的一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:為了避免干擾信號誤啟動故障定位,所述步驟(1-6)中在啟動故障定位之前對步驟(1-3)以及步驟(1-5)的結果進行校驗,
若故障相電流有效值Ikp大于等于相電流故障可靠系數Kekp與系統無故障時的相電流有效值Ip的乘積,則確定發生了短路故障;
若故障零序電流有效值Ik0大于等于零序電流故障可靠系數Kek0與系統無故障時的不平衡電流有效值Iun的乘積,則確定發生了小電流接地故障。
5.如權利要求1所述的一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:所述故障相電流有效值Ikp的計算公式為:
其中,ip(k)為故障相第k個檢測點的相電流瞬時值;N為半個周波的采樣點數;
所述故障零序電流有效值Ik0的計算公式為:
其中,i0(k)為故障零序電流第k個檢測點的零序電流瞬時值;N為半個周波的采樣點數。
6.如權利要求1所述的一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:所述步驟(3)中的電流極性值表示各檢測點電流的極性,極性值為半個周波故障電流信號中正采樣值或負采樣值的個數。
7.如權利要求1所述的一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:所述步驟(4)中,所述電流極性值的差值DI為本檢測點的電流極性值POup減相鄰下游檢測點的電流極性值POdown;
所述判斷為故障區段的具體判據為:所述電流極性值的差值DI的絕對值大于等于可靠系數krel與閾值的乘積Th;
其中,當故障電流在半個周波內不穿越零點時,Th=N;當故障電流在半個周波內穿越零點時,Th=M;krel取0.5~0.8。
8.如權利要求1所述的一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:所述檢測點的可信度F為電流極性可信度函數FA和極性比較可信度函數FP之和;
當所述檢測點的可信度F大于等于0.5時,則可信度較高,即所述檢測點與相鄰下游檢測點之間確定為故障區段,同時所述檢測點的FTU將其故障定位結果發送至與其相鄰的下游檢測點FTU;
當所述檢測點的可信度F小于0.5時,則可信度較低,所述檢測點FTU向相鄰下游檢測點的相鄰下游檢測點發送召喚命令,獲取其電流極性值進行故障區段判斷與容錯處理直至確定故障區段。
9.如權利要求1-8任一所述的一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:
一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位系統,該系統為應用所述一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法的主動配電網,包括FTU和控制中心,各個所述FTU之間可通過所述FTU自帶的通訊模塊進行數據信息交互,所述FTU通過自帶的通訊模塊與所述控制中心通信。
10.如權利要求1-8任一所述的一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法,其特征是:
一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位系統,該系統為應用一種基于電流極性比較的主動配電網故障定位方法的含有高滲透率分布式電源的配電網,包括FTU和控制中心,各個所述FTU之間可通過所述FTU自帶的通訊模塊進行數據信息交互,所述FTU通過自帶的通訊模塊與所述控制中心通信。