基于升维线性规划的主动配电网故障区段定位方法

李振钊，王增平，张玉玺，乔 鑫

（新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京市 102206）

0 引言

配电网故障定位作为故障隔离和自愈的前提，对提高供电可靠性有着重要作用［1-2］。随着碳达峰、碳中和目标的提出，光伏、风电等分布式电源（DG）将大规模接入配电网，构成主动配电网。与传统配电网相比，主动配电网的DG 渗透率较高，拥有主动控制和管理模式（包括DG 优化调度、配电网重构、需求侧管理等），运行方式更加灵活［3］。DG 的接入和复杂多变的运行方式使配电网故障时的电流分布特征发生改变，传统配电网三段式电流保护的各段之间难以配合，选择性和可靠性不能得到保证［4-5］。

目前，国内外学者针对主动配电网保护方法进行了多方面探讨。文献［5］提出基于故障分量的纵联保护原理，消除了负荷电流的影响。文献［6］提出通过实时检测线路两端的故障暂态波形，构造时频矩阵进行故障定位。文献［7］利用斯皮尔曼等级相关系数量度两侧暂态电流波形的差异，构造了纵联保护新原理。

配电网自动化技术的快速发展使基于馈线终端单元（FTU）的故障区段定位方法成为当前的研究热点，配电网自动化与继电保护一体化是未来的必然趋势。文献［8］指出利用主站接收的多点FTU 遥信信息进行故障区段定位的数据通信量小、定位速度快。FTU 装配故障电流检测元件和方向元件之后既可以判断是否流过故障电流，也可以判断故障电流方向。文献［9］以实现主站集中式和分布式故障区段定位为目标，综合考虑高渗透率DG 并网、各种主动控制和管理模式、孤岛运行模式及多元负荷接入，提出适用于主动配电网的过流整定方法，为本文方法提供了良好的过流信息来源。……