探讨新环境下配电网中的故障定位技术分析

李剑锋

（广东电网梅州五华供电局,广东 五华 514000）

0 引言

广东省梅州市五华县供电局位于水寨镇华兴南路14号，自成立以来，为解决人们用电需求做出巨大贡献。2014年在广东电网公司的大力支持下，五华县供电局将6400多万元专项资金用于改造五华地区的配电网工程。截止到目前，125个配电网工程全部投入使用，有效解决了农村供电低电压、负电荷等问题[1]。在配电网建设过程中，采用故障定位技术，建设35KV岐岭变电站，确保岐岭镇的负荷明显增长，并提高了五华地区的输、供电的稳定性。

1 配电网故障定位技术概述

在配电网系统的建设和运行过程中，如果线路或者其区域存在故障，将会导致系统瘫痪。为了有效找到故障源，需要对配电网故障进行定位，通过故障定位技术来修复配电网功能。配电网故障分析技术主要是通过区段定位、故障测距等技术恢复失电电荷的供电能力，从而修复配电网输供电功能。由于配电网故障定位技术能够对配电网故障进行定位，并及时修复排除故障。因此，被广泛应用于配电网工程中。

2 新环境下配电网中的故障定位技术分析

2.1 行波理论技术

五华供电局在配电网工程建设过程中，充分利用新环境下配电网中的故障定位技术，并取得了良好的效果。在建设电力系统时，运用行波理论技术。该技术的原理是如果某段线路发生扰动，那么该线路将会存在电气量，并且电气量将以行波的形式传向其他系统，技术人员结合着行波理论技术对整体配电网系统进行设计，从而对配电网故障进行准确测距。当前，利用行波理论技术对故障进行测距主要有两种方式。第一种是双端测距；第二种是单端测距，单端法指的是行波从故障点到测量点传导的时间与故障点到反应波测量点的时间差就为故障的距离；双端法是已知行波速度和参考时间，同时对故障线路的两头进行测量，然后利用两波头反应时间的差值进行故障定位[2]。当然，配电网的属电线路较长，所以在对故障进行定位时，一定要运用GPS，从而保证故障的定位距离更加精确。但是，行波理论技术仍然存在不足之处。例如，在配电网线路布局复杂的情况下，会有很多支路，行波在传导过程会受到支路的影响，进而导致故障定位不准确。

2.2 遗传算法

配电网故障定位技术还包含遗传算法，主要通过确定参数、编码方式等内容，然后进行与函数构造、初始解群相关的遗传操作。对于有关内容的确定要从以下几个方面考虑。首先，参数的确定。由于参数的确定是一个复杂的过程，所以在保障定位的准确性的同时，一定要对不同性质的开关进行分析，并采取有效措施去处理。由于配电网中有很多开关，所以每一个开关都将是一个节点，开关之间会有一个独立的配电设备，然后技术人员记录节点的参数；其次，设计编码方式。由于参数的对应编码参与运算。因此，一定要合理设计编码。配电网故障定位技术一定要利用二进制编码表示电力设备的运行状态。当前，0代表配电网电力设备处于正常运行状态，1则代表其处于非正常状态；其次，适应度与开关函数。结合开关函数就能够确定配电网开关的状态信息，从而技术人员运用遗传算法对故障进行定位，并且能够实现开关函数值与终端电流越限信息相符合，进而得出故障定位的最优解[3]。总之，遗传算法能够准确的对故障进行定位，但仍然操作时间较长，需要加以改进。

2.3 改进矩阵算法

改进矩阵法也能够实现对配电网故障的准确定位，该方法是利用过流信号对故障进行判断，然后通过对故障线路加以分区，从而形成动态模式。首先，要构建网络描述矩阵。在构建之前，一定要对配电网络进行优化。在优化过程中需要将常开网络作为分界点，划分线路，然后对划分好的有故障信息的线路进行计算，最终对监控终端重合器加以编号；其次，故障判断矩阵。为了更好的对配电网故障进行定位，必须将网络描述矩阵作为故障判断矩阵，当故障线路节点没有经历故障过流时，网络描述矩阵数值为0，而且节点上的全部元素都为0，由于改进矩阵算法操作简便，而且节省电力公司的人力、物力，所以该手段被广泛应用于配电网故障定位中[4]。

3 新环境下配电网中的故障定位技术展望

虽然新环境下配电网中的故障定位技术能够实现对故障的定位和判断，但对于复杂的现场仍然未能从根本上解决配电网实际问题，需要对该技术加以展望。首先，完善故障选线技术。对于小电流接地存在的故障，要结合本地信息，然后对现场设备信息进行分析；其次，将矩阵法和职能算法融合在一起，从而提升对配电网故障的定位能力；最后，加强设备采集的故障信息区段定位方法的研究，由于有些现场的情况比较复杂，所以加强对该技术的研究能够提升对定位的容错，从而针对不同区段进行定位，使得新环境配电网的故障定位技术有所提升，进而有效排除配电网故障。

4 结束语

由于新环境下配电网中的故障定位技术包含着行波理论、遗传算法等技术，能够对配电网故障进行精确定位，所以被广泛应用于配电网工程中。五华县供电局自从运用该技术极大的完善该地区电网结构，有效解决地区的用电需求，为经济增长起到重要的作用。

[1]占博伦.新环境下配电网中的故障定位技术分析[J].科技传播,2014(08):174-174,169.

[2]张群.新环境下配电网中的故障定位技术分析[J].黑龙江科技信息,2014(25):84-84.

[3]马草原.配电网故障定位技术的研究[D].山东大学,2014.

[4]刘洋.故障定位技术在配电网中的应用研究[J].价值工程,2013(29):50-51.