一種含分布式電源的配電網區段故障定位方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了含分布式電源的配電網區段故障定位方法及系統,該方法包括:建立含分布式電源的配電網故障定位模型;根據配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用預定二進制智能算法計算生成初始種群;根據初始種群的全局極值和個體極值更新粒子的飛行速度;根據更新后粒子的飛行速度更新粒子的位置;利用二進制編碼公式對更新后的粒子進行離散化操作,形成新一代種群;當滿足迭代終止條件輸出定位結果;根據DG對故障電流的影響,劃分不同區域,尋找不同區域中的故障臨界點,通過設置故障電流上報閥值和安裝故障電流的方向元件來避免DG對故障上報信息的影響,快速和準確的確定故障發生位置,加快恢復系統的供電,提升系統穩定性。
【專利說明】
一種含分布式電源的配電網區段故障定位方法及系統
技術領域
[0001] 本發明涉及電力系統領域,特別涉及一種含分布式電源的配電網區段故障定位方 法及系統。
【背景技術】
[0002] 配電網的穩定是維持系統正常運行的條件,而配電網故障是降低穩定性的重要因 素。當網絡發生故障時,快速及準確的判斷故障發生位置是恢復配電網正常運行的前提,因 此有效的故障定位方法可以提升配電網的穩定性。
[0003] 隨著清潔能源的不斷發展與利用,人們對環境保護的意識不斷增強。因為分布式 電源(Distributed Generation,DG)具有清潔、環境友好和低污染等特性,配電系統接入DG 不斷研究和開發,DG包括光伏發電、燃料電池、風能發電和小型水利發電等,其中風能發電 和光伏發電應用比例較大,但其輸出功率具有隨機性,給配電系統的穩定運行帶來了安全 隱患。同時不同的節點接入DG對故障判斷造成了干擾,使得故障發生后,不能準確判斷故障 位置,從而擴大用戶端的停電時間,最終降低了供電系統的信譽。現有技術中常用算法有矩 陣算法判斷故障發生位置,但是矩陣算法由于容錯性差受到了限制。因此,如何在含DG故障 定位模型中可以快速和準確的確定故障發生位置,加快恢復系統的供電,提升了系統的穩 定性,是本領域技術人員需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種含分布式電源的配電網區段故障定位方法及系統,能夠 快速和準確的確定配電網系統故障發生位置,加快恢復系統的供電,提升系統穩定性。
[0005] 為解決上述技術問題,本發明提供一種含分布式電源的配電網區段故障定位方 法,包括:
[0006] S1、建立含分布式電源的配電網故障定位模型;
[0007] S2、根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用預定二進制智能 算法計算生成初始種群;
[0008] S3、根據所述初始種群的全局極值和個體極值更新粒子的飛行速度;
[0009] S4、根據更新后粒子的飛行速度更新粒子的位置;
[0010] S5、利用二進制編碼公式對更新后的粒子進行離散化操作,形成新一代種群;
[0011] S6、判斷是否滿足迭代終止條件,若滿足,輸出配電網區段故障定位結果;否則將 新一代種群作為初始種群返回步驟S3。
[0012] 其中,所述配電網故障定位模型
[0013]其中,Ij為第j個測控點中FTU和RTU返回的實際狀態,l/(x)為第j個測控點的期望 狀態函數值,x(j)為配電網中第j段饋線的狀態信息,w為設備故障數和的系數。
[0014] 其中,所述S2包括:
[0015] 根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用二進制粒子群算法計 算生成初始種群;其中,粒子通過二進制編碼進行初始化,對應配電網系統的編碼為粒子編 碼組成的字符串。
[0016] 其中,所述S3包括:
[0017 ]根據所述初始種群的全局極值和個體極值,利用飛行速度更新公式 C1 = vf, +研(]3丨廠4 :) + X::)更新粒子的飛行速度;
[0018] 其中,cdPc2為學習因子;^和^為區間內[0,1]內的隨機數,4為第k代粒子的飛 行速度,X為粒子,Pgd和Pid分別為全局極值和個體極值,·4為第k代的第i個粒子的d維度。
[0019] 其中,所述S4包括:
[0020] 根據更新后粒子的飛行速度,利用位置更新公式xf;1 +v=更新粒子的位置;
[0021] 其中,xf/1為第k+Ι代的第i個粒子的d維度,義/1為第k+Ι代粒子的飛行速度,$為第 k代的第i個粒子的d維度。
[0022] 其中,所述S5包括:
[0023] 采用二進制編碼公式將粒子的每一個維度限制在0和1之間,形成新一代種群。
[0024] 本發明還提供一種含分布式電源的配電網區段故障定位系統,包括:
[0025] 模型構建模塊,用于建立含分布式電源的配電網故障定位模型;
[0026] 初始化模塊,用于根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用預 定二進制智能算法計算生成初始種群;
[0027] 飛行速度更新模塊,用于根據所述初始種群的全局極值和個體極值更新粒子的飛 行速度;
[0028] 位置更新模塊,用于根據更新后粒子的飛行速度更新粒子的位置;
[0029]二進制編碼模塊,用于利用二進制編碼公式對更新后的粒子進行離散化操作,形 成新一代種群;
[0030] 判斷模塊,用于判斷是否滿足迭代終止條件,若滿足,輸出配電網區段故障定位結 果;否則將新一代種群作為初始種群并觸發飛行速度更新模塊。
[0031] 其中,所述初始化模塊具體為根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參 數,利用二進制粒子群算法計算生成初始種群;其中,粒子通過二進制編碼進行初始化,對 應配電網系統的編碼為粒子編碼組成的字符串。
[0032] 其中,所述飛行速度更新模塊具體為根據所述初始種群的全局極值和個體極值, 利用飛行速度更新公式心1 =<+ 更新粒子的飛行速度的模塊;
[0033] 其中,cdPc2為學習因子;^和^為區間內[0,1]內的隨機數,<為第k代粒子的飛 行速度,X為粒子,Pgd和Pid分別為全局極值和個體極值,4為第k代的第i個粒子的d維度。 [0034]其中,所述二進制編碼模塊具體為采用二進制編碼公式將粒子的每一個維度限制 在0和1之間,形成新一代種群。
[0035]本發明所提供的含分布式電源的配電網區段故障定位方法,包括:S1、建立含分布 式電源的配電網故障定位模型;S2、根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數, 利用預定二進制智能算法計算生成初始種群;S3、根據所述初始種群的全局極值和個體極 值更新粒子的飛行速度;S4、根據更新后粒子的飛行速度更新粒子的位置;S5、利用二進制 編碼公式對更新后的粒子進行離散化操作,形成新一代種群;S6、判斷是否滿足迭代終止條 件,若滿足,輸出配電網區段故障定位結果;否則將新一代種群作為初始種群返回步驟S3;
[0036] 可見,該方法針對區段故障定位的原理,改進傳統粒子群算法的更新機制,將二進 制理論思想融入到粒子群編碼過程中,解決了傳統粒子群算法優化過程中不能正確表達故 障信息的缺點,應用二進制粒子群算法在含分布式電源的配電網區段故障定位中,根據DG 對故障電流的影響,劃分不同區域,尋找不同區域中的故障臨界點,通過設置故障電流上報 閥值和安裝故障電流的方向元件來避免DG對故障上報信息的影響,能夠快速和準確的確定 配電網系統故障發生位置,加快恢復系統的供電,提升系統穩定性;本發明還提供一種含分 布式電源的配電網區段故障定位系統,具有上述有益效果,在此不再贅述。
【附圖說明】
[0037] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0038] 圖1為本發明實施例所提供的含分布式電源的配電網區段故障定位方法的流程 圖;
[0039] 圖2為本發明實施例所提供的單電源輻射配電網示意圖;
[0040] 圖3為本發明實施例所提供的配電系統接入單個DG情況示意圖;
[0041 ]圖4為本發明實施例所提供的配電系統接入多個DG情況示意圖;
[0042]圖5為本發明實施例所提供的10kV配電系統示意圖;
[0043]圖6為本發明實施例所提供的含分布式電源的配電網區段故障定位系統的結構框 圖。
【具體實施方式】
[0044] 本發明的核心是提供一種含分布式電源的配電網區段故障定位方法及系統,能夠 快速和準確的確定配電網系統故障發生位置,加快恢復系統的供電,提升系統穩定性。
[0045] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例 中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是 本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員 在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0046] 請參考圖1,圖1為本發明實施例所提供的含分布式電源的配電網區段故障定位方 法的流程圖;該方法可以包括:
[0047] S1、建立含分布式電源的配電網故障定位模型;也將該配電網故障定位模型作為 預定二進制智能算法的適應度函數。該配電網故障定位模型即目標函數通過測控點電流的 實際狀態和期望狀態,對兩個狀態之差進行累和計算。
[0048] 具體的,配電網故障定位模型為
[0049] 其中,Ij為第j個測控點中FTU和RTU返回的實際狀態,有越限時為1,無越限時為0, I/U)為第j個測控點的期望狀態函數值,由網絡中反饋的狀態信息所確定,x(j)為配電網 中第j段饋線的狀態信息,〇表示處于正常狀態,1表示故障狀態(反之亦可)這里并不對具體 的值進行限定,只要有兩種數值可以表示這兩種狀態即可,w為設備故障數和的系數,例如 通常取0.5。
[0050] 其中,期望狀態函數的具體形式跟配電網電路的實際情況相關聯,例如請參考圖 2,圖2是一個簡單配電網絡,每一段網絡發生故障時可通過FTU和RTU上傳故障信息,圖2中 CB1是進線斷路器,S1~S3是均裝有FTU的分段開關,Z1~Z4是4段饋線。則對應的期望狀態 函數具體如下:
[0051 ] (,ν) = .v(l) v ,v(2) ν .ν(3) ν ,r(4)
[0052] /sl(.ν) - ..ν(2) ν .ν(3) ν ,ν(4)
[0053] /s,(.r) -- .ν(3) ν ,ν(4)
[0054] /;.,(.v)-.v(4)
[0055] 其中,χ(1)~χ(4)是饋線區段(設備)的狀態信息,0表示正常,1表示故障;V為邏 輯或運算。其他形式的電路依據上述過程進行期望狀態函數設置。
[0056]關于DG接入配電網情況,具體可以分為單個DG接入配電網情況及多個DG接入配電 網情況,其中,單個DG接入配電網情況如下:
[0057]不同于傳統配電網,含DG的配電網具有多端供電的模式,當網絡發生故障時DG會 影響FTU和RTU上傳的故障信息,從而影響故障定位結果。請參考圖3中是一個簡單的含分布 式電源的配電網絡,圖中的CB1,CB2,S1~S5上報的故障信息是根據電源的故障電流閥值來 決定,設備檢測到電流超越電流閥值時,即上報故障信息。
[0058]在網絡發生故障時,假設在DG連接的配電網部分沒有出現"孤島"運行,為避免因 為DG的接入而發生誤判,根據設備采集到的故障電流信息,將DG提供的故障電流和主電源 提供的故障電流通過電流上報閥值的設置進行區分,以達到DG提供短路電流不上報的結 果。
[0059]根據短路電流計算,主電源距離故障區域越遠其提供的短路電流越小,DG距離故 障區域越近其提供的短路電流越大。在滿足可靠性的前提下,尋找故障臨界點,以臨界點為 中心分為兩側,使得臨近主電源一側的線路不需要假裝方向原件,通過設置電流上報閥區 分主電源和DG提供的故障電流。臨近DG-側通過加裝方向原件來區分主電源和DG所產生的 故障電流。當設備加裝方向原件后,檢測到與電流規定方向相反時的故障電流時,故障反饋 信息賦值為〇,即認為設備處于正常狀態。根據附圖4,假設網絡發生三相短路,故障點將網 絡分為Zn和Z X2兩段,流過Zn段的故障電流為:
[0061]其中,Es為主電源的等效內電勢;ZxA主電源距離短路點的阻抗;Isc為流過Zx^ 的故障電流;z S為主電源的等效內阻抗。
[0062]流過ZX2段的故障電流是:
[0064] 其中,Edg為DG電源的等效內電勢;ZX2為DG距離短路點的阻抗值;IDG為流過Z X2段的 故障電流;ZDG為DG電源的等效內阻抗;
[0065] 其中,Ζχ1+Ζχ2=ΣΖ。
[0066] 主電源提供的最小故障電流發生在兩相相間短路時,此時短路電流為三相短路電 流的忑/2倍。在考慮1.1倍可靠性系數情況下,設置故障電流上報閥值應滿足不等式
[0067] 其中,Iset為電流上報閥值,當不等式滿足相等的條件時既可以求得故障臨界點。 [0068]多個DG接入配電網情況如下:
[0069]針對當多個DG接入配電系統時,根據DG的反饋信息的影響將網絡分為三個區域, 如圖4所示。
[0070]對于區域1,在限制DG容量的條件下,故障電流上報閥值應介于兩個DG在該區域所 產生故障電流之和和主電源所產生故障電流之間;
[0072] 其中,IDGdPIDG2分別是DG1和DG2產生的故障電流;Isc為主電源產生的故障電流; Iset為故障電流上報閥值。
[0073]對于區域2,在限制DG容量的條件下,故障電流上報閥值應介于主電源與DG1所產 生的故障電流之和和DG2所產生故障電流之間;
[0075]對于區域3,由于DG1和DG2對故障電流起到助增的作用,所以故障電流上報閥值應 當小于DG所產生的故障電流與主電源所產生的故障電流之和最小值;
[0076] Iset<min{ Isc+Idgi+Idg2}
[0077] 其中,min是求取二個電流之和的最小值。
[0078] 上述每個區域的故障臨界點均是在不等式滿足相等的條件時求得。
[0079] 在建立含分布式電源的配電網故障定位的目標函數即模型之后,可以對該目標函 數采用預定二進制智能算法進行故障定位計算,具體如下:
[0080] S2、根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用預定二進制智能 算法計算生成初始種群;
[0081] 其中,為了解決傳統智能算法例如粒子算法過程中不能正確表達故障信息的缺 點,將二進制思想融入到優秀的智能算法中,建立了能適應于含分布式電源的區段故障定 位模型中,使得模型能夠避免由于分布式電源所產生的故障電流產生的誤判。即使用預定 二進制智能算法計算解決上述問題,這里的具有二進制功能的算法可以為二進制粒子群算 法(binary Particle swarm optimization,BPSO),或遺傳算法,或將其他智能算法進行改 進,將二進制編碼融入其中。優選的,二進制粒子群算法效果比較好。例如,當使用二進制粒 子群算法時,初始化過程具體為:
[0082] 根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用二進制粒子群算法計 算生成初始種群;其中,粒子通過二進制編碼進行初始化,對應配電網系統的編碼為粒子編 碼組成的字符串。
[0083] 其中,粒子初始化要通過編碼形成,故障定位中的編碼方式通常采用0和1來表示 設備的狀態,〇和1分別表示設備的正常狀態和故障狀態,則整體配電網系統的編碼是通過 對應的0和1字符串來表示。假設一段網絡擁有8個饋線區段,在故障發生時得到的故障定位 最終結果是[0 0 0 1 0 0 0 0],則表示第4段饋線發生故障。
[0084] 下述S3和S4是算法中的搜索過程:
[0085] S3、根據所述初始種群的全局極值和個體極值更新粒子的飛行速度;
[0086] 具體的,根據所述初始種群的全局極值和個體極值,利用飛行速度更新公式 = vfJ +研(p;:「4 :) + 的廠4 :)更新粒子的飛行速度;
[0087] 其中,ci和C2為學習因子(為非負數);ri和r2為區間內[0,1]內的隨機數,4為第k 代粒子的飛行速度(Vimin<V<Vimax),X為粒子,Pgd和Pid分別為全局極值和個體極值,·4為第 k代的第i個粒子的d維度。
[0088] S4、根據更新后粒子的飛行速度更新粒子的位置;
[0089] 具體的,根據更新后粒子的飛行速度,利用位置更新公式+v=更新粒子 的位置;
[0090] 其中,4+1為第k+Ι代的第i個粒子的d維度,<+1為第k+Ι代粒子的飛行速度,4為第 k代的第i個粒子的d維度。
[0091] S5、利用二進制編碼公式對更新后的粒子進行離散化操作,形成新一代種群;
[0092] 其中,在獲得粒子的新位置之后,根據二進制編碼公式對新粒子的每一個維度進 行離散化,使其滿足配電網故障定位的要求。即采用二進制編碼公式將粒子的每一個維度 限制在0和1之間,形成新一代種群。
[0093]具體的,假設粒子為xld,二進制編碼后SBld。當粒子完成新搜索后,粒子的取值越 大則編碼值為1的概率就會越大,反之,為〇的概率越小。例如Xid = 0.2,則Bid有20 %的概率 離散化為1,80 %的概率離散化為0。其產生二進制編碼的公式為:
[0095] 其中,R為0~1上的隨機數;S(x)是Sigmoid函數,即S(x) = 1/( l+etx)。為避免 Sigm〇id函數出現飽和,則Xid應限制在Smax~Smax內,則S (X )函數為:
[0097] S6、判斷是否滿足迭代終止條件,若滿足,輸出配電網區段故障定位結果;否則將 新一代種群作為初始種群返回步驟S3。
[0098] 其中,即判斷是否滿足最大的迭代次數,若是,則將最優結果作為配電網區段故障 定位結果輸出,根據該結果可以快速和準確的確定配電網系統故障發生位置,加快恢復系 統的供電,提升系統穩定性。
[0099]基于上述技術方案,本發明實施例提供的含分布式電源的配電網區段故障定位方 法,將傳統的粒子群算法成功的應用在含分布式電源的區段故障定位模型中,解決了算法 無法正確表達區段故障定位問題;提出含DG的區段故障定位模型,根據DG對故障電流的影 響劃分不同區域,尋找每個區域的故障臨界點,將臨界點與主電源之間的網絡和DG下游的 網絡設置故障電流上報閥值,臨界點與DG之間的網絡加裝方向元件,使得DG提供的故障電 流不影響故障反饋信息,從而不會影響定位結果;且通過智能算法能夠快速和準確的確定 配電網系統故障發生位置,加快恢復系統的供電,提升系統穩定性。
[0100]為驗證本實施例方法的正確性和算法的有效性,下面通過算例的方式進行說明, 仿真圖如上述圖4,圖5為10kV配電系統示意圖;若10kV配電網,基準容量為500MVA,基準電 壓為10.5kV,其中線路Z1~Z4、Z7~Z9為架空線路,Z5、Z6為電纜線路,線路參數如表1所示。 在S4和CB2附近安裝容量為5MVA的DG,利用PSCAD/EMTDC仿真軟件求出故障電流上報閥值和 故障臨界點。
[0101]表1幾種典型線路的阻抗參數
[0103]根據圖4,當DG接入配電網以后,將網絡分為三個區域,其中區域1是主電源與DG1 上游之間的線路,區域2是主電源和DG2上游之間的線路,區域3是DG2下游的線路。根據多個 DG接入配電網情況分析,可以得出故障電流閥值和故障臨界點如表2所示。
[0104]表2故障電流閥值和故障臨界點
[0106]根據表2所示,故障臨界點在Zn和ZX2段之間,ZX1段可以根據電流上報閥值進行區 分主電源和DG提供的故障電流,ZX2段可以根據方向原件進行區分主電源和DG提供的故障電 流。
[0107]如圖4所示,當網絡中已經設置故障電流上報閥值和部分安裝方向原件后,可以依 照本文提出的故障定位方法尋找故障位置。針對單一故障和復故障兩種類型進行故障定 位,同時考慮故障信息發生畸變的情況。其中單一故障測試點分別發生在三個不同的區域 中,復故障是每個區域有一種故障進行組合,測試結果如表3所示。算法分別采用遺傳算法 (GA)、布谷鳥搜索算法(CSA)和二進制粒子群算法(BPS0),對兩種算法的效率和結果進行比 較。注:fl代表故障信息沒有發生畸變,f2代表故障信息發生畸變。
[0108]表3 3種算法的比較結果
[0110] 從表3可以看出,BPS0算法在相同種群的情況下仍然可以得到較高的正確率,與GA 和CSA算法的比較下,BPS0算法優勢更加明顯。同時無論是單一故障還是復故障,本發明實 施例所提出的算法都能保持90%以上的正確率,說明BPS0算法不會因為故障點的增加而影 響其正確率。
[0111] 下面對本發明實施例提供的含分布式電源的配電網區段故障定位系統進行介紹, 下文描述的含分布式電源的配電網區段故障定位系統與上文描述的含分布式電源的配電 網區段故障定位方法可相互對應參照。
[0112] 請參考圖6,圖6為本發明實施例所提供的含分布式電源的配電網區段故障定位系 統的結構框圖,該系統包括:
[0113] 模型構建模塊100,用于建立含分布式電源的配電網故障定位模型;
[0114] 初始化模塊200,用于根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用 預定二進制智能算法計算生成初始種群;
[0115] 飛行速度更新模塊300,用于根據所述初始種群的全局極值和個體極值更新粒子 的飛行速度;
[0116] 位置更新模塊400,用于根據更新后粒子的飛行速度更新粒子的位置;
[0117]二進制編碼模塊500,用于利用二進制編碼公式對更新后的粒子進行離散化操作, 形成新一代種群;
[0118] 判斷模塊600,用于判斷是否滿足迭代終止條件,若滿足,輸出配電網區段故障定 位結果;否則將新一代種群作為初始種群并觸發飛行速度更新模塊。循環執行,直到滿足預 先設置的最大迭代次數。
[0119] 可選的,所述初始化模塊200具體為根據所述配電網故障定位模型及各個預定初 始化參數,利用二進制粒子群算法計算生成初始種群;其中,粒子通過二進制編碼進行初始 化,對應配電網系統的編碼為粒子編碼組成的字符串。
[0120] 可選的,所述飛行速度更新模塊300具體為根據所述初始種群的全局極值和個體 極值,利用飛行速度更新公式圪+^〇^-1以+^ 2(|^-4)更新粒子的飛行速度的 模塊;
[0121] 其中,cdPc2為學習因子;η和〇為區間內[0,1]內的隨機數,4為第k代粒子的飛 行速度,X為粒子,Pgd和Pid分別為全局極值和個體極值,;4為第k代的第i個粒子的d維度。
[0122] 可選的,所述二進制編碼模塊500具體為采用二進制編碼公式將粒子的每一個維 度限制在〇和1之間,形成新一代種群。
[0123] 說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實 施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而 言,由于其與實施例公開的方法相對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法部分說明 即可。
[0124] 專業人員還可以進一步意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元 及算法步驟,能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現,為了清楚地說明硬件和 軟件的可互換性,在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些 功能究竟以硬件還是軟件方式來執行,取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業 技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應 認為超出本發明的范圍。
[0125] 結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執 行的軟件模塊,或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存 儲器(R0M)、電可編程R0M、電可擦除可編程R0M、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術 領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
[0126] 以上對本發明所提供的含分布式電源的配電網區段故障定位方法及系統進行了 詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的 說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技 術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以對本發明進行若干改進和修飾,這些改 進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種含分布式電源的配電網區段故障定位方法,其特征在于,包括: 51、 建立含分布式電源的配電網故障定位模型; 52、 根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用預定二進制智能算法 計算生成初始種群; 53、 根據所述初始種群的全局極值和個體極值更新粒子的飛行速度; 54、 根據更新后粒子的飛行速度更新粒子的位置; 55、 利用二進制編碼公式對更新后的粒子進行離散化操作,形成新一代種群; 56、 判斷是否滿足迭代終止條件,若滿足,輸出配電網區段故障定位結果;否則將新一 代種群作為初始種群返回步驟S3。2. 根據權利要求1所述的配電網區段故障定位方法,其特征在于,所述配電網故障定位 模型戈其中,I功第j個測控點中FTU和RTU返回的實際狀態,I/U)為第j個測控點的期望狀態 函數值,x(j)為配電網中第j段饋線的狀態信息,W為設備故障數和的系數。3. 根據權利要求2所述的配電網區段故障定位方法,其特征在于,所述S2包括: 根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用二進制粒子群算法計算生 成初始種群;其中,粒子通過二進制編碼進行初始化,對應配電網系統的編碼為粒子編碼組 成的字符串。4. 根據權利要求3所述的配電網區段故障定位方法,其特征在于,所述S3包括: 根據所述初始種群的全局極值和個體極值,利用飛行速度更新公式更新粒子的飛行速度; 其中,C1和C2為學習因子;ri和η為區間內[0山內的隨機數,作為第k代粒子的飛行速 度,X為粒子,Pgd和Pid分別為全局極值和個體極值,4為第k代的第i個粒子的d維度。5. 根據權利要求4所述的配電網區段故障定位方法,其特征在于,所述S4包括: 根據更新后粒子的飛行速度,利用位置更新公式X護I =姑+墻1更新粒子的位置; 其中,為第k+1代的第i個粒子的d維度,巧"為第k+1代粒子的飛行速度,4為第k代 的第i個粒子的d維度。6. 根據權利要求5所述的配電網區段故障定位方法,其特征在于,所述S5包括: 采用二進制編碼公式將粒子的每一個維度限制在0和1之間,形成新一代種群。7. -種含分布式電源的配電網區段故障定位系統,其特征在于,包括: 模型構建模塊,用于建立含分布式電源的配電網故障定位模型; 初始化模塊,用于根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用預定二 進制智能算法計算生成初始種群; 飛行速度更新模塊,用于根據所述初始種群的全局極值和個體極值更新粒子的飛行速 度; 位置更新模塊,用于根據更新后粒子的飛行速度更新粒子的位置; 二進制編碼模塊,用于利用二進制編碼公式對更新后的粒子進行離散化操作,形成新 一代種群; 判斷模塊,用于判斷是否滿足迭代終止條件,若滿足,輸出配電網區段故障定位結果; 否則將新一代種群作為初始種群并觸發飛行速度更新模塊。8. 根據權利要求7所述的配電網區段故障定位系統,其特征在于,所述初始化模塊具體 為根據所述配電網故障定位模型及各個預定初始化參數,利用二進制粒子群算法計算生成 初始種群;其中,粒子通過二進制編碼進行初始化,對應配電網系統的編碼為粒子編碼組成 的字符串。9. 根據權利要求8所述的配電網區段故障定位系統,其特征在于,所述飛行速度更新模 塊具體為根據所述初始種群的全局極值和個體極值,利用飛行速度更新公式更新粒子的飛行速度的模塊; 其中,C1和C2為學習因子;ri和η為區間內[0,1]內的隨機數,語為第k代粒子的飛行速 度,X為粒子,Pgd和Pid分別為全局極值和個體極值,姑為第k代的第i個粒子的d維度。10. 根據權利要求9所述的配電網區段故障定位系統,其特征在于,所述二進制編碼模 塊具體為采用二進制編碼公式將粒子的每一個維度限制在0和1之間,形成新一代種群。
【文檔編號】G01R31/08GK106093713SQ201610718168
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月24日
【發明人】李德強, 殷豪
【申請人】廣東工業大學