劉 健，張志華，張小慶

(陜西電力科學(xué)研究院，陜西 西安 710100)

配電自動(dòng)化主站的容錯(cuò)故障定位方法

劉 健，張志華，張小慶

(陜西電力科學(xué)研究院，陜西 西安 710100)

為了提高配電網(wǎng)的故障處理性能，建議采用多重化配置反映開關(guān)狀態(tài)的輔助接點(diǎn)和“三取二”原則以提高開關(guān)狀態(tài)信息采集的容錯(cuò)性能的方法。論述了一種利用電氣量的關(guān)聯(lián)關(guān)系實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)容錯(cuò)的方法，以及可以應(yīng)用于中壓配電網(wǎng)相間短路故障定位、單相接地故障定位以及基于故障投訴信息的低壓配電網(wǎng)故障研判中的基于貝葉斯法的容錯(cuò)故障定位方法。并給出了在單相接地定位中的應(yīng)用例子，分析結(jié)果表明所建議方法具有可行性和有效性。

配電網(wǎng)；配電自動(dòng)化；相間短路故障；單相接地；故障報(bào)修；故障定位；容錯(cuò)

0 引言

配電自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象數(shù)量眾多且工作在戶外惡劣條件下，有時(shí)會(huì)因?yàn)檩o助接點(diǎn)氧化、受到干擾、短暫通信障礙等原因，造成上報(bào)到配電自動(dòng)化主站的數(shù)據(jù)采集信息漏報(bào)、誤報(bào)或錯(cuò)報(bào)現(xiàn)象[1]。

準(zhǔn)確采集開關(guān)狀態(tài)信息才能正確反映配電網(wǎng)的運(yùn)行方式，而可靠地掌握配電網(wǎng)的運(yùn)行方式，是包括故障定位、供電恢復(fù)和運(yùn)行方式優(yōu)化等在內(nèi)的高級(jí)應(yīng)用的基礎(chǔ)，因此需要深入研究開關(guān)狀態(tài)的容錯(cuò)方法。

相間短路故障定位是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的最重要功能之一[2]，但是配電自動(dòng)化主站收集到的故障信息往往不全甚至存在差錯(cuò)[3]，尤其對(duì)于大量采用故障指示器的系統(tǒng)，上述現(xiàn)象更容易發(fā)生。而故障的準(zhǔn)確定位是故障隔離和供電恢復(fù)的前提，因此有必要提高相間短路故障定位的容錯(cuò)能力。

我國配電網(wǎng)的中性點(diǎn)大多采取非有效接地方式，單相接地準(zhǔn)確檢測(cè)的難度較大，尤其在經(jīng)過較大過渡電阻接地的情況下更是容易造成單相接地信息漏報(bào)、誤報(bào)甚至錯(cuò)報(bào)的現(xiàn)象[4]。另外，單相接地檢測(cè)方法比較多[5-6]，多種單相接地檢測(cè)方法得到的結(jié)果往往也不一致。因此，有必要研究綜合利用各種單相接地檢測(cè)信息并具有一定容錯(cuò)能力的方法。

基于 95598 故障報(bào)修信息進(jìn)行推斷，是低壓配電網(wǎng)故障研判的有效手段[7]，但是由于受到用戶主觀原因和知識(shí)水平等因素的影響，在故障報(bào)修信息中包含著一些不確切甚至錯(cuò)誤信息，給低壓配電網(wǎng)的故障定位帶來困難。因此，有必要研究具有一定容錯(cuò)能力的故障研判方法。

在上述領(lǐng)域中已經(jīng)有許多容錯(cuò)方法的研究成果，文獻(xiàn)[8-9]研究了基于遺傳算法的配電網(wǎng)故障定位方法，具有一定的容錯(cuò)能力；文獻(xiàn)[10]研究了基于免疫算法的配電網(wǎng)故障定位方法；文獻(xiàn)[11]研究了基于蝙蝠算法的配電網(wǎng)故障定位方法；文獻(xiàn)[12]提出了一種基于電流連續(xù)性判據(jù)的在故障信息不足時(shí)的配電網(wǎng)故障定位方法；文獻(xiàn)[13]提出了一種基于粗糙集(RS)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)的配電網(wǎng)故障定位方法；文獻(xiàn)[14]研究了模糊推理系統(tǒng)在配電故障恢復(fù)中的應(yīng)用；文獻(xiàn)[15-16]研究了基于貝葉斯法的配電自動(dòng)化系統(tǒng)故障定位方法。

上述研究成果具有一定的參考價(jià)值，但是還需要進(jìn)行更加深入系統(tǒng)的研究。比如：需要研究采取多重化手段以及利用電氣量的關(guān)聯(lián)性實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)容錯(cuò)判斷的實(shí)用方法；貝葉斯法是一種非常好的具有容錯(cuò)能力的信息融合方法，利用該方法提高相間短路容錯(cuò)性的研究成果已有報(bào)道，但還需要研究不僅滿足相間短路定位需要，而且滿足單相接地定位和低壓配電網(wǎng)故障定位需要的基于貝葉斯法的容錯(cuò)故障定位方法的一般形式。本文即探討上述問題。

1 開關(guān)狀態(tài)的容錯(cuò)方法

1.1 多重化和“三取二”原則

由于饋線開關(guān)大都工作于戶外惡劣條件下，反映開關(guān)狀態(tài)的輔助接點(diǎn)容易氧化而影響相應(yīng)遙信量采集的正確性。

多重化配置輔助接點(diǎn)有助于解決上述問題，但需采取科學(xué)的策略。

采用兩套輔助接點(diǎn)的“雙點(diǎn)遙信”方式并不能提高開關(guān)狀態(tài)采集的正確率。例如：如果采用一套輔助接點(diǎn)時(shí)能正確反映開關(guān)狀態(tài)的概率 pC為 0.9，那么采用兩套輔助接點(diǎn)時(shí)，只有在這兩套輔助接點(diǎn)都正確時(shí)才能正確反映開關(guān)的實(shí)際狀態(tài)，這個(gè)概率只有 0.9×0.9=0.81。

采用三套輔助接點(diǎn)并應(yīng)用“三取二”的策略時(shí)，只有在下列情況會(huì)發(fā)生“誤報(bào)”：

三套輔助接點(diǎn)都錯(cuò)，概率為 0.1×0.1×0.1=0.001；

一套輔助接點(diǎn)對(duì)，另外兩套輔助接點(diǎn)都錯(cuò)，概率為 0.9×0.1×0. 1×3=0.027；

其余情況下都能正確反映反映開關(guān)狀態(tài)，也即正確反映開關(guān)狀態(tài)的概率顯著上升至1-0.001-0.027=0.972。

1.2 利用開關(guān)變位前后電氣量的關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)

對(duì)于開環(huán)運(yùn)行的配電網(wǎng)，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)主站收到開關(guān)變位信息時(shí)，利用開關(guān)變位前后電氣量的關(guān)聯(lián)關(guān)系可以實(shí)現(xiàn)一定的容錯(cuò)。

1) 采集到開關(guān)由合閘到分閘時(shí)的容錯(cuò)

假設(shè)采集到一臺(tái)原本處于合閘狀態(tài)且有負(fù)荷L(可以是有功功率或各相電流)流過的開關(guān)由合閘到分閘變位信息，當(dāng)符合下列場(chǎng)景之一時(shí)，可以確認(rèn)發(fā)生了開關(guān)分閘。

(1) 該開關(guān)上游側(cè)帶電、下游側(cè)同步失電，且流過開關(guān)的負(fù)荷同步降至零漂值以下。

(2) 流過位于該開關(guān)上游的開關(guān)的負(fù)荷同步減少與L大致相同的數(shù)值。

(3) 若該開關(guān)下游存在相鄰開關(guān)，且相鄰開關(guān)斷口兩側(cè)的電壓以及流過的負(fù)荷同步降至零漂值以下。

實(shí)際當(dāng)中，“同步”可取主站的兩個(gè)遙測(cè)數(shù)據(jù)刷新周期；“大致相同”一般可取為 L 的 5%~10%。

例如，主站收到某開關(guān)跳閘信息，有功功率由632 kW 同步降至 0，但由于其兩側(cè) TV 配置錯(cuò)誤，主站收到的來自開關(guān)的遙測(cè)信息與(1)不完全相符，據(jù)此不能確認(rèn)該開關(guān)確實(shí)分閘。但是，流經(jīng)該開關(guān)上游的開關(guān)的有功功率由 1 804 kW 同步降至 1 145 kW，負(fù)荷減少 659 kW，相對(duì) 632 kW 的誤差為4.2%<5%，因此根據(jù)(2)可以確認(rèn)該開關(guān)確實(shí)發(fā)生了分閘。

2) 采集到開關(guān)由分閘到合閘時(shí)的容錯(cuò)

假設(shè)采集到一臺(tái)原本處于分閘狀態(tài)且只有一側(cè)帶電的開關(guān)由分閘到合閘變位信息，當(dāng)符合下列場(chǎng)景之一時(shí)，可以確認(rèn)發(fā)生了開關(guān)合閘。

(1) 該開關(guān)下游側(cè)同步帶電，且流過開關(guān)的負(fù)荷同步上升至 L￠明顯大于零漂。

(2) 流過位于該開關(guān)上游的開關(guān)的負(fù)荷同步增加與L￠大致相同的數(shù)值。

(3) 若該開關(guān)下游存在相鄰開關(guān)，且相鄰開關(guān)在與該開關(guān)相連側(cè)的斷口與該開關(guān)同步帶電。

例如，主站收到某開關(guān)合閘信息，由于該開關(guān)下游負(fù)荷很輕遙測(cè)值接近零漂，且下游側(cè)TV斷線，主站收到的來自開關(guān)的遙測(cè)信息與(1)和(2)不完全相符，據(jù)此不能確認(rèn)該開關(guān)確實(shí)合閘。但是，該開關(guān)下游存在相鄰開關(guān)，主站收到的該相鄰開關(guān)的遙測(cè)信息表明它的斷口在與該開關(guān)相連側(cè)同步帶電，因此根據(jù)(3)可以確認(rèn)該開關(guān)確實(shí)合閘。

1.3 未收到變位信息時(shí)利用電氣量的關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)

對(duì)于未收到變位信息的情形，也可以利用電氣量的關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)容錯(cuò)。

1) 實(shí)際合閘開關(guān)誤判為分閘的糾錯(cuò)

(1) 該開關(guān)流過顯著大于零漂值的負(fù)荷，當(dāng)流過其的負(fù)荷變化為L時(shí)，流過其上游開關(guān)的負(fù)荷也同步變化大致相同的數(shù)值。

(2) 當(dāng)流過該開關(guān)下游開關(guān)的負(fù)荷變化為 L 時(shí)，流過該開關(guān)的負(fù)荷也同步變化大致相同的數(shù)值。

當(dāng)前誤判的概率 p1(k)為

當(dāng)滿足式(2) 時(shí)，則可認(rèn)為將實(shí)際合閘開關(guān)誤判為分閘了，可將該開關(guān)糾正為合閘狀態(tài)。

例如，主站反映某開關(guān)處于分閘狀態(tài)，但觀測(cè)到流過其上的負(fù)荷有時(shí)顯著大于零漂。設(shè) pc=0.6，Pset=0.99。

某時(shí)刻觀測(cè)到當(dāng)其增大 230 kW 時(shí)，流經(jīng)其上游開關(guān)的負(fù)荷也增大 223 kW，相對(duì)偏差小于 5%，符合(1)，則：p2=1×0.6=0.6，p1=0.4。

一段時(shí)間后，又觀測(cè)到流經(jīng)該開關(guān)的負(fù)荷減小623 kW 時(shí)，流經(jīng)其上游開關(guān)的負(fù)荷也減小 601 kW，相對(duì)偏差小于 5%，此時(shí)：p2=0.6′0.6=0.36。

觀測(cè)到 10 次類似的符合 1)的證據(jù)后，有：p1= 0.994>Pset。此時(shí)可認(rèn)為將實(shí)際合閘開關(guān)誤判為分閘了，可以將該開關(guān)糾正為合閘狀態(tài)。

2) 實(shí)際分閘開關(guān)誤判為合閘的糾錯(cuò)

與 1)類似，每當(dāng)符合如下場(chǎng)景時(shí)，更新未誤判概率：

該開關(guān)流過的負(fù)荷始終小于零漂值，且一側(cè)電壓在零漂值以下，相應(yīng)側(cè)存在相鄰開關(guān)，且相鄰開關(guān)斷口兩側(cè)的電壓以及流過的負(fù)荷都在零漂值以下。

例如，主站反映某開關(guān)處于合閘狀態(tài)，且一側(cè)電壓在零漂值以下，相應(yīng)側(cè)存在相鄰開關(guān)，且相鄰開關(guān)斷口兩側(cè)的電壓以及流過的負(fù)荷都在零漂值以下，因此符合糾錯(cuò)場(chǎng)景，此時(shí)：p2=1′0.6=0.6，p1=0.4。

觀測(cè)到 10 次類似的符合糾錯(cuò)場(chǎng)景的證據(jù)后，有：p1= 0.994>Pset。此時(shí)可認(rèn)為將實(shí)際分閘開關(guān)誤判為合閘了，可以將該開關(guān)糾正為分閘狀態(tài)。

1.4 三種容錯(cuò)措施的綜合應(yīng)用

多重化和“三取二”原則能夠顯著減少由于輔助接點(diǎn)缺陷帶來的遙信誤報(bào)，但需要三套輔助接點(diǎn)，而且不能解決配電終端缺陷、配電子站缺陷以及配電自動(dòng)化主站缺陷或數(shù)據(jù)庫配置差錯(cuò)帶來的遙信誤報(bào)問題。

開關(guān)狀態(tài)錯(cuò)誤都是起源于遙信變位誤報(bào)的，利用開關(guān)變位前后電氣量關(guān)聯(lián)關(guān)系的容錯(cuò)措施就是辨別主站收到的開關(guān)變位是否可信的。

當(dāng)利用開關(guān)變位前后電氣量關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行容錯(cuò)的證據(jù)不夠充分時(shí)，就需要在未收到變位信息時(shí)利用電氣量的關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)。這是一個(gè)“以時(shí)間換空間”的過程，往往需要積累一段時(shí)間的證據(jù)后才能做出判斷。

無論采取什么容錯(cuò)措施，只要發(fā)現(xiàn)少許不一致(如“三取二”原則中 3 個(gè)證據(jù)中有一個(gè)不一致)的情形，就需要報(bào)警并形成記錄，提示運(yùn)行人員及時(shí)進(jìn)行消缺。

2 基于貝葉斯法的容錯(cuò)故障定位

綜合采取第1節(jié)的容錯(cuò)措施后，配電網(wǎng)的開關(guān)狀態(tài)就能比較可靠地反映實(shí)際情況，為配電網(wǎng)故障定位奠定了良好的基礎(chǔ)。

配電網(wǎng)故障定位是配電自動(dòng)化的重要功能，涉及中壓配電網(wǎng)相間短路故障定位、單相接地故障定位以及基于故障投訴信息的低壓配電網(wǎng)故障研判。

盡管健全信息條件下中壓配電網(wǎng)相間短路故障定位方法已經(jīng)非常成熟，但是實(shí)際當(dāng)中經(jīng)常出現(xiàn)故障信息漏報(bào)、誤報(bào)以及錯(cuò)報(bào)現(xiàn)象，在大量采用故障指示器的系統(tǒng)中，這種現(xiàn)象更容易發(fā)生。由于單相接地信息檢測(cè)的復(fù)雜性，也容易造成單相接地信息漏報(bào)、誤報(bào)甚至錯(cuò)報(bào)的現(xiàn)象。由于故障報(bào)修人員并非專業(yè)人士，投訴信息中一般也存在大量差錯(cuò)。這些都是配電網(wǎng)故障定位所面臨的客觀困難。

但是，對(duì)于配電網(wǎng)故障定位問題，也有許多有利條件可以用來進(jìn)行容錯(cuò)。

例如，對(duì)于中壓配電網(wǎng)相間短路故障定位問題：受拓?fù)浼s束，故障信息間存在相互關(guān)聯(lián)，三相故障信息間存在相互關(guān)聯(lián)，保護(hù)動(dòng)作引起開關(guān)跳閘構(gòu)成故障信息冗余，永久性故障在重合閘過程中產(chǎn)生信息冗余……。

例如，對(duì)于單相接地故障定位問題：受拓?fù)浼s束，故障信息間存在相互關(guān)聯(lián)，多種故障檢測(cè)原理構(gòu)成故障信息冗余……。

例如，對(duì)于低壓配電網(wǎng)故障研判問題：有經(jīng)驗(yàn)的客服人員會(huì)從多個(gè)角度詢問投訴人員形成信息冗余、不同位置的多個(gè)的投訴人員本身即構(gòu)成信息冗余、電量采集系統(tǒng)提供的信息進(jìn)一步加大了信息冗余……。

合理利用上述有利條件可實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)故障定位，本節(jié)論述一種基于貝葉斯法的容錯(cuò)定位方法。

設(shè)故障信息正確的概率為 PC，則故障信息錯(cuò)誤(包括漏報(bào)、誤報(bào)與錯(cuò)報(bào))的概率為 1-PC。在實(shí)際當(dāng)中，首先需要通過恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和資源配置盡量保證故障信息的及時(shí)準(zhǔn)確性，因此可以認(rèn)為故障信息正確的概率 PC是一個(gè)較大的值，如 0.7~0.9。

將各種可能的故障位置都當(dāng)做故障假設(shè)，對(duì)于第 i個(gè)故障假設(shè)，根據(jù)故障信息可以得到該故障假設(shè)正確的條件概率 ph(i)為

其中：L為與故障假設(shè)相符的故障信息的集合；W為與故障假設(shè)不相符的故障信息的集合。

綜合各種故障假設(shè)，第i個(gè)故障假設(shè)正確的可能性 Ph(i)為

其中，N為故障假設(shè)的總數(shù)。

3 實(shí)例

圖1(a)所示為一個(gè)典型的架空配電網(wǎng)，矩形框代表開關(guān)，實(shí)心代表處于合閘狀態(tài)，空心代表處于分閘狀態(tài)。

假設(shè)，通過采取多重化和“三取二”原則，以及第1節(jié)描述的容錯(cuò)方法后，各個(gè)開關(guān)的狀態(tài)的正確性已經(jīng)很高。

在各個(gè)開關(guān)處，安裝了同時(shí)具備基于暫態(tài)分量的參數(shù)識(shí)別原理和相電流突變?cè)淼膯蜗嘟拥囟ㄎ谎b置，并能向配電自動(dòng)化主站上報(bào)單相接地是否發(fā)生在定位裝置安裝處下游的定位信息。

在圖中，若定位裝置檢測(cè)到單相接地發(fā)生在下游，則上報(bào)信息用“+”表示，若定位裝置未檢測(cè)到單相接地發(fā)生在下游，則上報(bào)信息用“-”表示。

假設(shè)在由開關(guān)B、C和F圍成的區(qū)域內(nèi)發(fā)生了單相接地，基于暫態(tài)分量的參數(shù)識(shí)別原理上報(bào)的定位信息如圖1(b)所示，基于相電流突變?cè)砩蠄?bào)的定位信息如圖1(c)所示，由圖可見它們均含有差錯(cuò)。

設(shè) PC=0.9，則單獨(dú)基于暫態(tài)分量的參數(shù)識(shí)別原理上報(bào)的定位信息得到的各個(gè)區(qū)段單相接地的可能性如圖1(d)所示，開關(guān) B、C 和 F 圍成的區(qū)域故障概率最高，為 66.94%；單獨(dú)基于相電流突變?cè)砩蠄?bào)的定位信息得到的各個(gè)區(qū)段單相接地的可能性如圖1(e)所示，開關(guān) S、A 圍成的區(qū)域和開關(guān) B、C和 F 圍成的區(qū)域故障概率最高，均為 42.16%，可見，貝葉斯法能夠具有一定的單相接地定位容錯(cuò)性，進(jìn)一步綜合兩種原理上報(bào)信息后得到的各個(gè)區(qū)段單相接地的可能性如圖1(f)所示，開關(guān) B、C 和 F 圍成的區(qū)域故障概率最高，為 95.24%，綜合兩種原理上報(bào)信息后可顯著提升容錯(cuò)性。

圖1 基于貝葉斯原理的單相接地容錯(cuò)定位示例Fig. 1 Example of robust location for single-phase grounding fault based on Bayes approach

4 結(jié)論

1) 采用多重化配置反映開關(guān)狀態(tài)的輔助接點(diǎn)和“三取二”原則可以顯著提高開關(guān)狀態(tài)信息采集的容錯(cuò)性能。

2) 利用開關(guān)變位前后電氣量的關(guān)聯(lián)能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)狀態(tài)信息容錯(cuò)，即使對(duì)于未收到開關(guān)變位信息的情形，也可以利用電氣量的關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)容錯(cuò)。

3) 采用貝葉斯法可以實(shí)現(xiàn)故障信息存在漏報(bào)和錯(cuò)報(bào)情況下的容錯(cuò)故障定位，可以應(yīng)用于中壓配電網(wǎng)相間短路故障定位、單相接地故障定位以及基于故障投訴信息的低壓配電網(wǎng)故障研判中。

[1]劉健, 劉東, 張小慶，等. 配電自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)[M]. 北京: 中國水利水電出版社, 2015.

[2]劉健, 張志華, 張小慶, 等. 繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2011, 39(16): 53-57. LIU Jian, ZHANG Zhihua, ZHANG Xiaoqing, et al. Relay protection and distribution automation based fault allocation and restoration for distribution systems[J]. Power System Protection and Control, 2011, 39(16): 53-57.

[3]劉健, 趙倩, 程紅麗, 等. 配電網(wǎng)非健全信息故障診斷及故障處理[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2010, 34(7): 50-56. LIU Jian, ZHAO Qian, CHENG Hongli, et al. Robust fault diagnosis and restoration for distribution grids[J]. Automation of Electric Power Systems, 2010, 34(7): 50-56.

[4]劉健. 利用冗余提高配電自動(dòng)化系統(tǒng)的容錯(cuò)能力[J].供用電, 2016, 33(6): 31-34. LIU Jian. Improve the robustness of distribution automation systems by utilizing the data redundancy[J]. Distribution & Utilization, 2016, 33(6): 31-34.

[5]鄭顧平, 杜向楠, 齊鄭, 等. 小電流單相接地故障在線定位裝置研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2012, 40(8): 135-139. ZHENG Guping, DU Xiangnan, QI Zheng. Research and implementation of neutral ineffective single-phase ground fault online location device[J]. Power System Protection and Control, 2012, 40(8): 135-139.

[6]張姝, 何正友, 林圣, 等. 基于充放電暫態(tài)特征的諧振接地系統(tǒng)單相接地故障定位方法[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2013, 41(9): 13-20. ZHANG Shu, HE Zhengyou, LIN Sheng, et al. Fault location based on charge and discharge transient characteristic of the single-phase fault in the resonant grounding system[J]. Power System Protection and Control, 2013, 41(9): 13-20.

[7]蔡建新, 劉健. 基于故障投訴的配電網(wǎng)故障定位不精確推理系統(tǒng)[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2003, 23(4): 57-61. CAI Jianxin, LIU Jian. An uncertainty reasoning system based on trouble call information for location faults on distribution network[J]. Proceedings of the CSEE, 2003, 23(4): 57-61.

[8]衛(wèi)志農(nóng), 何樺, 鄭玉平. 配電網(wǎng)故障區(qū)間定位的高級(jí)遺傳算法[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2002, 22(4): 127-130. WEI Zhinong, HE Hua, ZHENG Yuping. A refined genetic algorithm for the fault sections location[J]. Proceedings of the CSEE, 2002, 22(4): 127-130.

[9]劉鵬程, 李新利. 基于多種群遺傳算法的含分布式電源的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位算法[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2016, 44(2): 36-41. LIU Pengcheng, LI Xinli. Fault-section location of distribution network containing distributed generation based on the multiple-population genetic algorithm[J]. Power System Protection and Control, 2016, 44(2): 36-41.

[10]鄭濤, 潘玉美, 郭昆亞, 等. 基于免疫算法的配電網(wǎng)故障定位方法研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2014，42(1): 77-83. ZHENG Tao, PANG Yumei, GUO Kunya, et al. Fault location of distribution network based on immune algorithm[J]. Power System Protection and Control, 2014, 42(1): 77-83.

[11]付家才, 陸青松. 基于蝙蝠算法的配電網(wǎng)故障區(qū)間定位[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2015，43(16): 100-105. FU Jiacai, LU Qingsong. Fault sections location of distribution network based on bat algorithm[J]. Power System Protection and Control, 2015, 43(16): 100-105.

[12]陳鵬, 滕歡, 滕福生. 故障信息不足時(shí)配電網(wǎng)故障定位的方法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2003, 27(10): 71-72. CHEN Peng, TENG Huan, TENG Fusheng. An algorithm for fault location in power distribution network under the condition of lack of fault information[J]. Automation of Electric Power Systems, 2003, 27(10): 71-72.

[13]孫雅明, 廖志偉. 基于不同 RS 與 NN 組合的數(shù)據(jù)挖掘配電網(wǎng)故障診斷模型[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2003, 27(6): 31-35. SUN Yaming, LIAO Zhiwei. Assessment of data mining model based on the different combination rough set with neural network for fault section diagnosis of distribution networks[J]. Automation of Electric Power Systems, 2003, 27(6): 31-35.

[14]TROVATO M, DELVECHIO G, BUALOTI R. A fuzzy reasoning approach for distribution automation[J]. Power Technology Budapest 99, IEEE, 1999(1): 249.

[15]王英英, 羅毅, 涂光瑜. 基于貝葉斯公式的似然比形式的配電網(wǎng)故障定位方法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2005, 29(19): 54-57. WANG Yingying, LUO Yi, TU Guangyu. Fault location based on Bayes probability likelihood ratio for distribution networks[J]. Automation of Electric Power Systems, 2005, 29(19): 54-57.

[16]劉健, 董新洲, 陳星鶯, 等. 配電網(wǎng)容錯(cuò)故障處理關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2012, 36(1): 253-257. LIU Jian, DONG Xinzhou, CHEN Xingying, et al. Robust fault isolation and restoration for distribution systems[J]. Power System Technology, 2012, 36(1): 253-257.

(編輯 葛艷娜)

Fault location with robustness for distribution automation systems (DAS)

LIU Jian, ZHANG Zhihua, ZHANG Xiaoqing
(Shaanxi Electric Power Research Institute, Xi'an 710100, China)

To improve the performance of fault processing in distribution networks, an approach of multiplication of auxiliary contacts arrangement with two-in-three principle is proposed to improve the correctness of switch state detection. The approach of correcting the errors of switch states based on the correlation of electrical telemetering information is described. A unified method based on Bayes evaluation to improve the robustness of fault location for interphase short circuit, single phase grounding and fault location of low voltage distribution networks on account of the trouble call information is put forward. An example of single phase grounding location is given to illustrate the proposed approach, showing its feasibility and effectiveness.

distribution networks; distribution automation; interphase short circuit; single phase grounding; trouble call; fault location; robustness

10.7667/PSPC201661

2016-07-10

劉 健(1967-)，男，通信作者，博士，總工程師，教授，博士生導(dǎo)師，新世紀(jì)百千萬人才工程國家級(jí)人選，主要研 究 方 向 為 配 電 網(wǎng) 及 其 自 動(dòng) 化 技 術(shù) ;E-mail: powersys@ 263.net

張志華(1987-)，男，碩士，工程師，主要研究方向?yàn)榕潆娋W(wǎng)及其自動(dòng)化技術(shù)；

張小慶(1971-)，男，碩士，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化。