直流配网下基于线性方程组系数逆矩阵范数估计的单端测距原理

作     者：薛士敏 刘冲 刘存甲 陆俊弛 XUE Shimin;LIU Chong;LIU Cunjia;LU Junchi

作者机构：智能电网教育部重点实验室(天津大学)天津市南开区300072 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2020年第40卷第5期

页      面：1443-1453页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51577129) 国家电网公司科技项目(适应高渗透率分布式电源接入的配电网继电保护技术研究) 

主　　题：直流配网 继电保护 故障测距 单端电气量 

摘      要：随着直流配网的发展与分布式发电的普及,多端供电系统成为直流配网最主要的供电形式,其复杂的拓扑结构与工作模态的多样性,使得几乎所有传统非通信下基于单端量的故障定位原理难以达到满意的效果。找到有效的解决方案,需要从根源上分析导致这一点的原因。该文从传统R-L法理论着手,通过数学上的建模与分析,对R-L模型建立线性方程组,找到基于单端量的故障定位原理用于多端供电系统时存在方程数不足的缺陷,并引入基于多项式插值的数据预估和线性方程组中系数逆矩阵的1范数来量化估计该缺陷对最终结果的影响。通过对1范数的分析能够找到一些受预估误差干扰很小的测量时刻,利用这些时刻下的数据进行故障定位具有很高的精确度,并通过理论推导证明该方法的合理性。仿真实验结果与理论分析结果相符合,论证了该原理不仅能可靠识别区内外故障,还能反馈高精度的故障距离,有效地弥补基于单端量的故障定位原理在多端供电系统中存在的缺陷。