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基于图神经网络的海上风电场集电线路故障区段定位方法

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电力系统及其自动化学报 2024年

作者：白通王慧芳杨林刚高玉青何瑶璐浙江大学电气工程学院中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

海上风电场中由于风机或线路的投退会引起集电线路拓扑变化，现有基于人工智能算法的集电线路故障区段定位方法，在拓扑变化后定位性能会下降。为此本文基于图采样聚合算法构建海上风电场集电线路故障区段定位模型，把线路区段映射为边... 详细信息

海上风电场中由于风机或线路的投退会引起集电线路拓扑变化，现有基于人工智能算法的集电线路故障区段定位方法，在拓扑变化后定位性能会下降。为此本文基于图采样聚合算法构建海上风电场集电线路故障区段定位模型，把线路区段映射为边图模型的节点，各区段故障前、后电流的有效值作为节点特征，将故障区段定位问题转化为图节点分类问题。仿真结果表明，所提定位方法充分挖掘了集电线路的拓扑结构特征和电流数值特征，定位准确率高，抗干扰能力强，且有效提高了定位模型对拓扑变化的适应能力。

关键词：故障区段定位海上风电场集电线路图表示学习拓扑变化

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基于水循环算法的配电网故障区段定位方法

水电能源科学 2024年第5期42卷 197-201页

作者：邱日强王巍璋彭飞魏汉卿徐春营徐碧川国网江西省电力有限公司南昌供电分公司江西南昌330096 国网江西省电力有限公司南昌市进贤供电分公司江西南昌331799 国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330006

快速准确的故障区段定位对恢复配电网供电及缩短用户停电时间至关重要。分布式电源的接入使得以往功率单向流动的配电网转变为复杂的有源配电网,也给故障区段定位增加了困难。针对智能算法定位速度较慢、寻优存在局限性的问题,提出一种... 详细信息

快速准确的故障区段定位对恢复配电网供电及缩短用户停电时间至关重要。分布式电源的接入使得以往功率单向流动的配电网转变为复杂的有源配电网,也给故障区段定位增加了困难。针对智能算法定位速度较慢、寻优存在局限性的问题,提出一种基于水循环算法的配电网故障区段定位方法。对各线路区段及各节点所配置终端的反馈信息进行刻画,根据上下游节点信息的逻辑性对故障电流信息进行容错处理,修正可识别的畸变信息。使用水循环算法进行寻优求解,锁定故障线路区段。最后,利用不同配网系统测试算例验证了所提方法的优越性。

关键词：配电网故障区段定位水循环算法容错畸变信息

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改进遗传算法支持下的配电网故障区段定位方法研究

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江西电力职业技术学院学报 2024年第1期37卷 11-14页

作者：孙玉乾国网建湖县供电公司江苏建湖224700

研究旨在改进配电网故障区段定位方法,利用遗传算法的优势来提高准确性和效率。通过在配电网故障定位问题上应用并改进遗传算法,先对配电网运行状态进行编码,构建适应度函数,然后采用遗传算法迭代计算最佳适应度,确定最佳故障区段。此外... 详细信息

研究旨在改进配电网故障区段定位方法,利用遗传算法的优势来提高准确性和效率。通过在配电网故障定位问题上应用并改进遗传算法,先对配电网运行状态进行编码,构建适应度函数,然后采用遗传算法迭代计算最佳适应度,确定最佳故障区段。此外,改进遗传算法设计,提出基于收敛条件的定位策略,以提升方法性能。研究表明,改进后的方法可显著提高电力系统故障诊断的效率和准确性。

关键词：遗传算法配电网故障区段定位

基于IELM算法的配电网故障区段定位方法在集中式馈线自动化中的应用

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自动化应用 2024年第13期65卷 260-262,265页

作者：刘峰李自习孙伟王辉涛高海涛薛元宁山东太平洋电力通信装备有限公司山东聊城252300

作为集中式馈线自动化的重要内容,配电网故障区段定位是馈线自动化系统进行后续故障隔离及恢复供电的基础,因此具有一定的研究价值。以传统ELM算法为基础,以提高全局寻优能力及减少局部收敛概率为目标,对传统ELM算法模型进行了改进,提... 详细信息

作为集中式馈线自动化的重要内容,配电网故障区段定位是馈线自动化系统进行后续故障隔离及恢复供电的基础,因此具有一定的研究价值。以传统ELM算法为基础,以提高全局寻优能力及减少局部收敛概率为目标,对传统ELM算法模型进行了改进,提出了基于IELM算法的配电网故障区段定位方法,并以IEEE33节点双电源配电网为仿真测试系统进行测试。结果表明,所提方法可有效提高故障区段定位的准确性、容错性及效率。

关键词：配电网馈线自动化故障区段定位故障测距

基于小波包变换的10 kV配电网故障区段定位方法

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自动化应用 2024年第6期65卷 43-44,47页

作者：尹向东国网江苏省电力有限公司张家港市供电分公司江苏苏州215600

在配电网线路结构复杂的情况下,故障区段定位误差大、准确性低,为此,提出了基于小波包变换的10 kV配电网故障区段定位方法。利用小波包变换提取10 kV配电网故障信号时频特征,通过比较故障路径各区段的改进小波包能谱相对熵,实现故障区... 详细信息

在配电网线路结构复杂的情况下,故障区段定位误差大、准确性低,为此,提出了基于小波包变换的10 kV配电网故障区段定位方法。利用小波包变换提取10 kV配电网故障信号时频特征,通过比较故障路径各区段的改进小波包能谱相对熵,实现故障区段定位。结果表明,所提方法在6个故障区段定位误差最大不超过0.2%,可行性较高。

关键词：小波包变换 10 kV配电网故障区段定位

基于图注意力网络和一致性风险控制的配电网故障区段定位方法

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电网技术 2023年第12期47卷 4866-4876页

作者：陈晓龙孙丽蓉李永丽李斌王莉蔡燕春智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072 广东电网有限责任公司广州供电局广东省广州市510000

配电网运行方式灵活、拓扑结构变化频繁,现有基于人工智能算法的配电网故障区段定位方法拓扑泛化性差。该文基于图注意力网络(graph attention network,GAT)构建了配电网故障区段定位底层模型,结合配电网拓扑结构充分挖掘配电网故障特征... 详细信息

配电网运行方式灵活、拓扑结构变化频繁,现有基于人工智能算法的配电网故障区段定位方法拓扑泛化性差。该文基于图注意力网络(graph attention network,GAT)构建了配电网故障区段定位底层模型,结合配电网拓扑结构充分挖掘配电网故障特征,以提高模型的拓扑泛化能力。此外,引入了一致性风险控制(conformal risk control,CRC)方法,构建了具备可靠性的配电网故障区段定位模型,使模型的预测风险人为可控。依托IEEE-33节点系统的算例结果表明,基于GAT和CRC的故障区段定位模型具有定位准确率高、鲁棒性强和拓扑泛化性好的优点,在双重故障和高阻故障下均有良好的表现,而且模型对于线路参数变化也具有一定的泛化能力。

关键词：配电网故障区段定位拓扑泛化性图注意力网络一致性风险控制

基于台区变压器二次侧电压变化的配电网故障区段定位

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电力系统保护与控制 2022年第16期50卷 23-32页

作者：张耘浩张姝张文海肖先勇四川大学电气工程学院四川成都610065

随着配电网精品台区的建设,越来越多的监测装置向台区低压侧延伸,为配电网的故障定位提供了新的思路。提出了一种基于台区变压器二次侧电压变化的配电网故障区段定位方法。分析了配电网发生故障后的台区变压器侧的电压变化规律,利用故... 详细信息

随着配电网精品台区的建设,越来越多的监测装置向台区低压侧延伸,为配电网的故障定位提供了新的思路。提出了一种基于台区变压器二次侧电压变化的配电网故障区段定位方法。分析了配电网发生故障后的台区变压器侧的电压变化规律,利用故障路径与非故障路径下监测点三相电压幅值变化差异辨识故障区段。通过采用改进的最近邻聚类法,在电压监测集合中辨识出距离故障不同位置的监测点集,能够对监测信息进行快速的分区。该方法不需要10 kV线路的监测数据,仅需要配电台区10 kV/0.4 kV变压器低压侧电压幅值变化信息,监测采集装置安装维护方便。通过大量仿真表明,该方法能够适应不同中性点的接地方式、故障类型和过渡电阻,具有较强的适用性。

关键词：配电网电压监测装置故障区段定位变电站二次侧改进的近邻聚类法

基于边缘计算和深度学习的有限信息配电网单相接地故障区段定位

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电力系统保护与控制 2023年第24期51卷 22-32页

作者：张大波李雪婷陶维青新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 安徽合肥230009 国网山东省电力公司济宁供电公司山东济宁272000

目前围绕量测条件受限的配电网展开的故障定位研究较少,且传统的主站集中式故障定位系统在实时性与安全性等方面存在不足。针对上述问题,提出一种基于边缘计算和深度学习的单相接地故障区段定位方法。首先,构建基于分区修正的边缘计算... 详细信息

目前围绕量测条件受限的配电网展开的故障定位研究较少,且传统的主站集中式故障定位系统在实时性与安全性等方面存在不足。针对上述问题,提出一种基于边缘计算和深度学习的单相接地故障区段定位方法。首先,构建基于分区修正的边缘计算单元配置多目标优化模型。该模型通过分区修正方法降低了故障定位系统的通信时延,提升了数据传输安全性,进而保障配电网安全运行。其次,将基于数据驱动的智能算法应用于配电网故障区段定位,选择易获取的相电流稳态有效值在故障前后的变化量作为故障特征,利用全连接型深度神经网络学习样本特征与标签间的映射关系,得到离线训练好的定位模型并储存在边缘节点以实现快速故障定位。最后,以IEEE33节点系统为例进行仿真。算例结果表明该模型在分布式电源接入、高阻故障、噪声干扰以及拓扑改变等情况下均具有良好表现。

关键词：配电网有限量测单相接地故障故障区段定位深度学习边缘计算分布式电源

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基于Hausdorff Distance算法的配电网故障区段定位方法

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电力科学与技术学报 2022年第5期37卷 115-123页

作者：黄天喜李斌刘武能罗长斌蒋菊梅万山明云南电网有限责任公司迪庆供电局云南香格里拉674400 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉470000

为解决配电网小电流接地系统发生单相接地故障时故障区段定位困难的问题,结合故障线路中故障点两侧零序电流方向相反的特点,提出一种基于Hausdorff Distance算法的配电网故障区段定位方法。该方法将零序电流作为故障特征量,首先,对零序... 详细信息

为解决配电网小电流接地系统发生单相接地故障时故障区段定位困难的问题,结合故障线路中故障点两侧零序电流方向相反的特点,提出一种基于Hausdorff Distance算法的配电网故障区段定位方法。该方法将零序电流作为故障特征量,首先,对零序电流进行滤波,并通过小波包变换提取故障馈线各检测节点的零序电流小波近似序列;然后,借助Hausdorff Distance算法分析得到各检测节点之间的零序电流小波近似序列偏差矩阵;最后,综合定义一种偏差度表征各区段两侧的差异性,通过比较偏差度大小确定故障区段。仿真结果表明:该方法在不同的故障条件下均能实现正确定位,同时还适用于复杂的配网结构中,便于配电网运行人员迅速对故障线路进行检修和维护,保障电力系统安全可靠运行。

关键词：配电网故障区段定位 Hausdorff Distance 小波包变换零序电流偏差矩阵