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基于多源信息的配电网故障定位方法 摘要：随着科学技术的发展，基于多源数据信息融合的配电网智能故障诊断系统能够有效地解决多源数据对配电网故障诊断的干扰，并根据多源数据准确定位配电网故障，通过准确的故障定位、故障区段隔离和非故障区段恢复，有效降低供电运行方式故障检修对非故障区段用户正常用电量的影响鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对基于多源信息的配电网故障定位方法提出了一些建议，仅供参考关键词：基于多源信息；配电网；故障定位方法引言过去，配电网故障是由用户通过等方式向电力客户服务部门报告的调度员根据报修用户上报的信息和经验判断故障点，确定停电范围，下达停电抢修单，指导抢修人员进行停电抢修一方面，由于用户报修不及时，造成停电判断延误；另一方面，由于用户报修范围不完整，导致故障区段和设备判断模糊通过多源信息的故障定位方法，可以提高故障检修过程的主动性和智能性，快速准确地定位故障区域，提高供电可靠性和配电网检修效率，并且可以减少停电时间该系统的研究与应用，不仅能有效解决当前配电网故障研究与判断中存在的问题，而且对我国智能电网的发展具有重要意义1、配电网故障信号1.1FTU或DTU信息FTU一般安装在柱上开关处，采集柱上开关的遥信和遥测量，FTU同时具备上送保护信号。

当线路出现短路后，断路器跳闸，FTU上送保护动作信号和开关的分闸信号DTU安装环网柜或者开闭所，采集站内开关的遥信和遥测量，当线路出现短路后，保护动作引起开关跳闸，DTU上送保护动作信号和开关的分闸信号1.2故障指示器信息故障指示器一般装设在架空线路主干线或者大分支线路的分支处当线路出现短路故障时，故障指示器监测到短路会触发翻牌，因为短路点上游的故障能监测到短路电流翻牌动作，而下游故障指示器监测不到短路电流不会翻牌动作，所以故障指示器的翻牌动作情况可以定位真实的故障区间目前故障指示器通常都会采集遥信和遥测，因此故障指示器上送的动作信号是一种重要的故障信号1.3配变信息配电变压器安装在用户侧，用来将电网中的高电压转换成用户所需的低电压，从而为用户提供所需的电能量TTU是配电变压器监测终端，用来采集变压器的遥测遥信信号，当配电变压器本身出现短路时，配电变压器高压侧的跌落开关会熔断，TTU上传故障信号；当配电变压器上游线路发生跳闸导致停电时，TTU会上送停电告警信号因此TTU采集的配变告警信号也是一种重要的故障信号1.495598信息当线路出现短路故障时，通常引起跳闸，从而引起停电，用户自查排除自己家内部故障后，通常会通过95598报修，通过用户上报地点和配电变压器台账，可以获得报修用户所属配电变压器。

因此95598信号也在一定程度上反映出故障的位置2、配电网故障定位方法现状目前针对配电网故障区间定位的方法比较多，主要分为单一信号源定位方法和多种信号源定位方法而单一信号源定位主要根据FTU信号定位，故障指示器信号定位，以及投诉信号定位典型的算法是矩阵算法，矩阵算法定位准确，但是容错性较差另外还有人工智能算法，包括免疫算法、贝叶斯算法、蚁群算法、遗传算法等人工智能算法的容错性较高，但是无法解决信号的不可辨识畸变的容错利用投诉信息结合模糊算法进行故障定位提出了一种综合FTU信息，故障指示器信息，投诉信息的CIM模型搜索算法结合各种算法，提出了利用多种故障信号进行故障定位的方法3、基于多源信息的配电网故障定位方法3.1多源信息故障定位模型建立故障电流矩阵A，记录故障发生时馈线上配电终端及故障指示器所检测到的故障电流值其中Aij为第i条馈线上的第j个配电终端，可为FTU，DTU或故障指示器中的任意一种当检测到故障电流时，Aij=1；当未检测到故障电流时，Aij=0；若第j个配电终端不存在时，Aij=-1建立故障信息矩阵B，记录故障发生时馈线上配电终端及故障指示器所上送至配电主站的故障信息，其中FTU、DTU上送的一般是过流、零序告警，故障指示器上送的是故障翻牌信息。

Bij为第i条馈线上的第j个配电终端，可为FTU，DTU或故障指示器中的任意一种当终端上送故障信息时，Bij=1；当终端未上送故障信息时，Bij=0；若第j个配电终端不存在时，Bij=-1建立通信状态矩阵C，记录故障发生时馈线上配电终端及故障指示器与配电主站通信状态信息Cij为第i条馈线上的第j个配电终端，可为FTU，DTU或故障指示器中的任意一种当终端通信正常时，Cij=1；当终端通信中断或第j个配电终端不存在时，Cij=0由于配电终端或故障指示器安装在户外环境中，容易受恶劣天气等因素影响，导致其检测上送的故障电流、故障信息（过流、零序）、翻牌信息可能出现偏差，所以考虑配电主站在能正确接收到多源故障信息的基础上，建立综合的故障定位矩阵，对故障进行定位其中Dij=（Aij+Bij）*Cij，第i行代表配电网中的第i条馈线,第j列代表配电网所有馈线上包含配电终端及故障指示器数量的最大值3.2故障定位流程与算法通过故障定位矩阵对配电网各馈线上的故障情况进行判断，故障区间定位的具体流程如下：Step1.根据故障发生时，配电终端（FTU、DTU）、故障指示器所检测上送至配电主站的故障电流、保护或翻牌等信息，及与配电主站的通信状态，分别建立故障电流矩阵A、故障信息矩阵B、通信状态矩阵C。

Step2.为提高配电终端（FTU、DTU）、故障指示器所检测上送的准确性，在配电主站接收到多源故障信息的基础上，将多源信息进行融合运算，生成故障定位矩阵，其数学表达式为：D=(A+B).*CStep3.对故障定位矩阵D的每一行进行比较，若该行的元素全为0或1，则表示该行所对应的馈线上无故障；若该行的元素出现2，则表示该行所对应的馈线上出现故障，且故障定位于最后一个值为2的元素后端Step4.重复Setp1～3，遍历故障定位矩阵所有行结束语基于多源信息，配电网故障研究与判断方法在配电主站侧采集多源故障信息，进行有效识别在充分利用多源数据的基础上，通过与相关系统的互操作性，自动进行实时监控故障的准确定位及时完成，为急诊科应急抢修工作的顺利完成打下了良好的基础分析了配电网故障时各种信息的变化特点及其在各种相关系统中的体现，根据多源信息的特点，分析了其为故障处理提供的研究和判断依据；构建多系统互操作机制，实现多源数据的集中感知，有效处理冗余信息，提高故障信息的利用率同时，给出了基于不同故障信息（馈线自动化、突降、配电变压器、故障指示器、母线）的故障判断方法，提出了收集多源信息的配电网故障迭代分析方法，避免了由于故障信息不能完全上传而导致的故障判断错误，提高了故障判断的效率。

最后，从多源数据故障分析的应用来看，由于配电网数据质量较低，可能会出现大量的信号虚警、虚警、抖动等情况，影响最终的研究和定位因此，有必要提供一种结合实时故障分析与处理的人工辅助分析与决策方法一方面可以辅助人工分析判断，另一方面可以提高多源数据的数据质量，提高故障分析的准确性参考文献[1]张谢,陈小龙,桂宁,万顺,王双.基于多源信息感知的配电侧故障预判[J].电网与清洁能源,2019,35(12):25-30.[2]孙梦晨.基于电网运维多源数据的线路保护通道及输电线路故障定位方法[D].山东大学,2019.[3]张繁斌.基于多源信息的电网故障定位及辨识方法[D].山东大学,2019.[4]单喜斌,麻亚鹏,宋宗勋,许晓康.基于多源信息融合的配电网小电流接地选线方法[J].自动化技术与应用,2019,38(04):102-106+122.[5]耿俊成,田琪,李晓露,郭志民,马文栋.基于多源信息的配电网停电故障研判[J].上海电力学院学报,2018,34(06):572-576.-全文完-。