一种适用于不平衡有源配电网络的新型故障定位方法，该方法基于稀疏的混合测量数据

《IEEE Transactions on Smart Grid》：A Novel Fault Location Method for Unbalanced Active Distribution Networks With Sparse Hybrid Measurements

现有故障定位方法需在所有终端部署PMU导致成本高，本文提出基于稀疏混合测量方案（SHMS）的低成本方法，用CMD替代部分PMU实现精确两阶段故障定位，在IEEE 123-bus电网中仅需13个PMU和32个CMD，较传统方法减少71%的PMU数量，故障定位成功率分别达98.30%和96.16%。

　　

摘要：

现有的故障定位方法需要在所有终端母线上部署微相位测量单元（μPMUs），以便在任何线路上实现精确的故障定位。这导致了高昂的成本，并限制了该方法在具有大量分支的大型不平衡有源配电网络（ADNs）中的应用。为了解决这个问题，本文提出了一种基于稀疏混合测量方案（SHMS）的低成本故障定位方法，该方法用传统的测量设备（CMDs）替换了分支上的μPMUs。首先，提出了一种稀疏故障电流提取方法，并给出了稀疏故障电流解唯一性的条件。在此基础上，设计了一种低成本的SHMS。最后，提出了一种两阶段故障定位方法，可以在ADNs中的任何线路上精确定位故障。对于具有大量分支的不平衡IEEE 123母线测试系统，所提出的方法仅需要13个μPMUs和32个CMDs，而传统方法则需要45个μPMUs才能在任何线路上定位故障，从而显著降低了测量成本。仿真结果表明，在各种故障条件下，三相主线的故障定位成功率达到了98.30%，分支的故障定位成功率达到了96.16%。