李劍鋒

（廣東電網(wǎng)梅州五華供電局,廣東 五華 514000）

0 引言

廣東省梅州市五華縣供電局位于水寨鎮(zhèn)華興南路14號(hào)，自成立以來(lái)，為解決人們用電需求做出巨大貢獻(xiàn)。2014年在廣東電網(wǎng)公司的大力支持下，五華縣供電局將6400多萬(wàn)元專(zhuān)項(xiàng)資金用于改造五華地區(qū)的配電網(wǎng)工程。截止到目前，125個(gè)配電網(wǎng)工程全部投入使用，有效解決了農(nóng)村供電低電壓、負(fù)電荷等問(wèn)題[1]。在配電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，采用故障定位技術(shù)，建設(shè)35KV岐嶺變電站，確保岐嶺鎮(zhèn)的負(fù)荷明顯增長(zhǎng)，并提高了五華地區(qū)的輸、供電的穩(wěn)定性。

1 配電網(wǎng)故障定位技術(shù)概述

在配電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中，如果線路或者其區(qū)域存在故障，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。為了有效找到故障源，需要對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行定位，通過(guò)故障定位技術(shù)來(lái)修復(fù)配電網(wǎng)功能。配電網(wǎng)故障分析技術(shù)主要是通過(guò)區(qū)段定位、故障測(cè)距等技術(shù)恢復(fù)失電電荷的供電能力，從而修復(fù)配電網(wǎng)輸供電功能。由于配電網(wǎng)故障定位技術(shù)能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)故障進(jìn)行定位，并及時(shí)修復(fù)排除故障。因此，被廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)工程中。

2 新環(huán)境下配電網(wǎng)中的故障定位技術(shù)分析

2.1 行波理論技術(shù)

五華供電局在配電網(wǎng)工程建設(shè)過(guò)程中，充分利用新環(huán)境下配電網(wǎng)中的故障定位技術(shù)，并取得了良好的效果。在建設(shè)電力系統(tǒng)時(shí)，運(yùn)用行波理論技術(shù)。該技術(shù)的原理是如果某段線路發(fā)生擾動(dòng)，那么該線路將會(huì)存在電氣量，并且電氣量將以行波的形式傳向其他系統(tǒng)，技術(shù)人員結(jié)合著行波理論技術(shù)對(duì)整體配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)距。當(dāng)前，利用行波理論技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行測(cè)距主要有兩種方式。第一種是雙端測(cè)距；第二種是單端測(cè)距，單端法指的是行波從故障點(diǎn)到測(cè)量點(diǎn)傳導(dǎo)的時(shí)間與故障點(diǎn)到反應(yīng)波測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間差就為故障的距離；雙端法是已知行波速度和參考時(shí)間，同時(shí)對(duì)故障線路的兩頭進(jìn)行測(cè)量，然后利用兩波頭反應(yīng)時(shí)間的差值進(jìn)行故障定位[2]。當(dāng)然，配電網(wǎng)的屬電線路較長(zhǎng)，所以在對(duì)故障進(jìn)行定位時(shí)，一定要運(yùn)用GPS，從而保證故障的定位距離更加精確。但是，行波理論技術(shù)仍然存在不足之處。例如，在配電網(wǎng)線路布局復(fù)雜的情況下，會(huì)有很多支路，行波在傳導(dǎo)過(guò)程會(huì)受到支路的影響，進(jìn)而導(dǎo)致故障定位不準(zhǔn)確。

2.2 遺傳算法

配電網(wǎng)故障定位技術(shù)還包含遺傳算法，主要通過(guò)確定參數(shù)、編碼方式等內(nèi)容，然后進(jìn)行與函數(shù)構(gòu)造、初始解群相關(guān)的遺傳操作。對(duì)于有關(guān)內(nèi)容的確定要從以下幾個(gè)方面考慮。首先，參數(shù)的確定。由于參數(shù)的確定是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，所以在保障定位的準(zhǔn)確性的同時(shí)，一定要對(duì)不同性質(zhì)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行分析，并采取有效措施去處理。由于配電網(wǎng)中有很多開(kāi)關(guān)，所以每一個(gè)開(kāi)關(guān)都將是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，開(kāi)關(guān)之間會(huì)有一個(gè)獨(dú)立的配電設(shè)備，然后技術(shù)人員記錄節(jié)點(diǎn)的參數(shù)；其次，設(shè)計(jì)編碼方式。由于參數(shù)的對(duì)應(yīng)編碼參與運(yùn)算。因此，一定要合理設(shè)計(jì)編碼。配電網(wǎng)故障定位技術(shù)一定要利用二進(jìn)制編碼表示電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)前，0代表配電網(wǎng)電力設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)，1則代表其處于非正常狀態(tài)；其次，適應(yīng)度與開(kāi)關(guān)函數(shù)。結(jié)合開(kāi)關(guān)函數(shù)就能夠確定配電網(wǎng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)信息，從而技術(shù)人員運(yùn)用遺傳算法對(duì)故障進(jìn)行定位，并且能夠?qū)崿F(xiàn)開(kāi)關(guān)函數(shù)值與終端電流越限信息相符合，進(jìn)而得出故障定位的最優(yōu)解[3]?？傊?，遺傳算法能夠準(zhǔn)確的對(duì)故障進(jìn)行定位，但仍然操作時(shí)間較長(zhǎng)，需要加以改進(jìn)。

2.3 改進(jìn)矩陣算法

改進(jìn)矩陣法也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)故障的準(zhǔn)確定位，該方法是利用過(guò)流信號(hào)對(duì)故障進(jìn)行判斷，然后通過(guò)對(duì)故障線路加以分區(qū)，從而形成動(dòng)態(tài)模式。首先，要構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)描述矩陣。在構(gòu)建之前，一定要對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。在優(yōu)化過(guò)程中需要將常開(kāi)網(wǎng)絡(luò)作為分界點(diǎn)，劃分線路，然后對(duì)劃分好的有故障信息的線路進(jìn)行計(jì)算，最終對(duì)監(jiān)控終端重合器加以編號(hào)；其次，故障判斷矩陣。為了更好的對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行定位，必須將網(wǎng)絡(luò)描述矩陣作為故障判斷矩陣，當(dāng)故障線路節(jié)點(diǎn)沒(méi)有經(jīng)歷故障過(guò)流時(shí)，網(wǎng)絡(luò)描述矩陣數(shù)值為0，而且節(jié)點(diǎn)上的全部元素都為0，由于改進(jìn)矩陣算法操作簡(jiǎn)便，而且節(jié)省電力公司的人力、物力，所以該手段被廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)故障定位中[4]。

3 新環(huán)境下配電網(wǎng)中的故障定位技術(shù)展望

雖然新環(huán)境下配電網(wǎng)中的故障定位技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障的定位和判斷，但對(duì)于復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)仍然未能從根本上解決配電網(wǎng)實(shí)際問(wèn)題，需要對(duì)該技術(shù)加以展望。首先，完善故障選線技術(shù)。對(duì)于小電流接地存在的故障，要結(jié)合本地信息，然后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息進(jìn)行分析；其次，將矩陣法和職能算法融合在一起，從而提升對(duì)配電網(wǎng)故障的定位能力；最后，加強(qiáng)設(shè)備采集的故障信息區(qū)段定位方法的研究，由于有些現(xiàn)場(chǎng)的情況比較復(fù)雜，所以加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究能夠提升對(duì)定位的容錯(cuò)，從而針對(duì)不同區(qū)段進(jìn)行定位，使得新環(huán)境配電網(wǎng)的故障定位技術(shù)有所提升，進(jìn)而有效排除配電網(wǎng)故障。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于新環(huán)境下配電網(wǎng)中的故障定位技術(shù)包含著行波理論、遺傳算法等技術(shù)，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)故障進(jìn)行精確定位，所以被廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)工程中。五華縣供電局自從運(yùn)用該技術(shù)極大的完善該地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，有效解決地區(qū)的用電需求，為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到重要的作用。

[1]占博倫.新環(huán)境下配電網(wǎng)中的故障定位技術(shù)分析[J].科技傳播,2014(08):174-174,169.

[2]張群.新環(huán)境下配電網(wǎng)中的故障定位技術(shù)分析[J].黑龍江科技信息,2014(25):84-84.

[3]馬草原.配電網(wǎng)故障定位技術(shù)的研究[D].山東大學(xué),2014.

[4]劉洋.故障定位技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程,2013(29):50-51.