Matlab配电网故障定位的算法研究(2)
在对配电网分类时，有按电压等级分类、按照供电区域功能分类、按照配电网拓扑结构分类。具体而言，根据电压等级划分，可将配电网分为低压配电网（具体包括380v、220v）、中压配电网（具体包括10kv，20kv）和高压配电网（具体包括35kv、66kv、110kv）；根据供电区域和功能划分，可分为农村、城市和工厂配电网；根据拓扑结构划分，可以分为辐射状网、树状网和环状网。配电网通常以闭环设计、开环运行，呈现辐射状。通常在输电网中使用的算法无法保证在配电网潮流计算中的收敛性，因为输电线径比配电线的大，R/X较小。
电力系统中性点接地方式根据各个国家的具体情况来决定，目前主要的有大电流接地系统（包括中性点经电抗接地、中性点直接接地和中性点经低阻接地）和小电流接地系统（包括中性点经消弧线圈接地、中性点不接地、中性点经高阻接地）。在中国，配电网大部分是3-66kv的电压等级，采用小电流接地系统，这个系统更容易发生单相接地故障，因为中性点和地面之间串接了电抗器或失去了直接的电气连接，使得故障电流小，但是三相相电压仍对称，发生此类故障的时候电网还可以工作1到2个小时。但是如果系统在这种情况下一直工作，线路中的过电压可能会扩大故障范围，使得非故障相对地电压升高，而且，故障点可能因为暂态过电流的冲击而被永久烧坏[1]，从而诱发系统中绝缘薄弱的地方接地，造成单相接地故障升级为相间短路，严重影响电力系统运行。
综上所述原因，快速有效的故障定位是十分重要的，目前电力工作人员通常采用的人工巡线的方式还比较落后，耗费大量的人力物力且效率很低。而且通常90%~95%的故障是瞬时性故障，这一类的故障往往不会形成明显的绝缘损伤的痕迹，同时接地电弧不稳定等因素，也大大提高了巡线的难度。如果以人工试合闸方法来判断故障，每次闭合开关是会冲击电网，同时闭合中产生的操作过电压和谐振过电压亦会降低开关使用寿命。人工巡线和人工试合闸定位都不能满足现代配电系统的要求，如果能够快速搜集故障信息处理从而达到快速精准的故障定位，不仅可以大大提高工作效率，及时排除故障，减少对电网的冲击，尽可能减小停电带来的损失，也可以及时形成故障预警，减小故障发生几率，而近年来DSP和GPS等技术的不断发展为快速精准的故障定位提供了可能性。
1.2 国内外电网故障定位的研究现状
1.3 本文的主要研究工作
本文的主要研究工作分为以下几个部分：
(1)在对国内外相关研究资料进行理论研究和分析的基础上，对现有国外的故障定位方法进行归纳，并提出其优缺点。
(2)我们对传输电路上出现问题的地方的暂态行波过程和行波在输电线路上的传播特点进行研究，运用相模变换的分析方法，将各相量变为互相独立的各个模量，避免三相线路电磁耦合的干扰对测距精度的影响，只对独立电流的 线模分量进行分析处理。
（3）对用行波法来测算距离方法的理论进行说明，同时借助行波测算距离的方法找出能够消除行波传播速度影响的测算方法，避免一些意料之外的误差因素。
（4）对小波理论进行分析，主要从改该理论在信号的某些特殊点上面进行研究，同时把小波转换成可以测量在电路系统中出现问题的距离，凭借小波自身的优势，对出现多个问题的线路多方位多角度的分析研究。
(5)建设问题处理系统模型，可以根据MATLAB电力系统工具，而当我们分析不同情况下出现的问题是什么，那么就可以利用这个模型来实现问题处理，同时可以和以往的测算方法进行分析。同时，可以根据模型的结果来对比其他方法的实用，并可以将这种方式运用到其他方面，比如对于电力系统中出现问题时处理。