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1、配电网络中故障指示器有效的模糊分配方法D.M.B.S.deSouza,A.F.deAssis,I.N.daSilva,Member,IEEE,W.F.Usida摘要:本文评估了与影响故障指示器沿电力配电馈线安装的潜在点的主要变量相关的变量。此外，基于这些变量特征,模糊推理系统也用来估计安装故障指示器的最佳位置,其考虑了与特定母线更接近的从下游系统到各支路的保护装置、负载分布和短路电流水平的距离。实际数据的结果突出显示了提出的方法的效率。关键词——人工智能，故障指示器，模糊推理系统，电力系统保护。1简
2、介设备故障指示器在初选馈电线路的应用，使配电公司为用户供电时提高系统可靠性和电能质量，因为他们能够识别衍生于短暂或永久性故障，并将这些短路的情况显著化[1]。此外,这些装置有助于减少电力系统重构时间，有助于维修人员进行维修,也促进了与故障部分相关的隔离程序的执行[2,3]。因此，为避免人身财产损害，检查故障的主要元件在故障发生后的灵敏性是非常重要[4].有研究表明,在配电系统适当的位置配置故障指示器可以减少高达60%的停电时间，因为维修人员可以快速找出发生故障部分，然后有助于减少用户断电的总时间和断
3、电频率[5]。然而，在对这种装置的广泛使用中发现的主要困难之一是缺乏有效的方法，找出哪里是配电系统中更适合安装故障指示器的潜在点。事实上，在相关文献中提出的主要工作指标，把故障指示器当作故障部分自动修复过程的导向元件[6-8].。但是，如果故障指示器安装在不当的地方，自动化过程的总体效率可能受到很大的影响[3].基于这样的背景,本文提出了一种采用模糊推理系统来量化配电系统中最适合安装故障指示器的潜在点的方法。用实际数据分析的试验结果也提出了一种已有方法的验证目的。2故障指示器最优安装位置的主要参数从
4、涉及故障指示器正确使用的主要参数完成的技术分析,对于沿主要馈线的电能配电系统为故障指示器安装的潜在点的量化提取相关信息是有可能的。考虑到由配电公司为此提供的真实资料,其中最主要的参数是某一与更多相邻保护设备的特定总线的距离。为了推断可能安装点，这些信息是必须的，同时也考虑了反映故障发生后的恢复时间的电力质量指数的最优化。然而,除了这距离参数,为估计故障指示器的潜在安装点的模糊推理系统应该对负载、用户分布和下游系统到各支路的短路电流水平都很灵敏。在下面的小节里对这四个参数进行了详细说明。A、主馈电线的
5、鉴定为了通过从配电变电所（SE）确定主馈电线来验证该算法的可靠性，如下面图1的例子所示。主馈电线的获得不是单单以一种直接的方式就能够实现的，要求有距离的精确计算，并且与变电站有关，插入到每个总线上。这些操作，即使用最远距离总线的标准来定义主馈电线，是必须的。基于这一原则，考虑到主馈电线的，首先是相对于变电站的一级分支组，然后是最远距离总线从这一原则，一级分枝组线索，相对于变电站，到最遥远的总线上，然后考虑的主要反馈。因此，如图1所示，为配电系统分析，下面的一组线性方程组可以写成：图1电力配电系统决定
6、主馈电线分布图矩阵表达式（1），有：这里Xi代表的距离，对于变电站为电力系统的第i总线。假设这是一种典型的径向分布系统,它或许能够确认对一个相同的总线来说冗余总线是不存在的。因此，给定一个具有n个总线的系统，将有（n-l）次一级分枝方程组以确定总线与变电站之间的距离。此外，考虑到代表该变电站总线的空引用，一共有n个方程。通过这种方式，它保证了矩阵A是正方形的当电力系统是完全径向，如分布1。从这个验证,解决(2)可以通过以下的表达:在这个例子中，矩阵A-I可以表示为：因此，在距离向量得到：从式（8）可
7、以看出，总线7离变电站的距离更远，而总线1在位于距变电站13.3个长度单位的地方。通过观察矩阵A-I可以看出,对应距离最远的总线构成的行如下:因此,主要分支机构由那些总线1-2，2-3，3-6和6-7定义的主馈电线组成。电力配电系统主馈电线如图2所示。图2主配电系统的主馈电线使用例子在实际应用方面，为确定主馈电线，与稀疏矩阵相关的数字处理技术的使用也应在考虑的范围内。B、负载与用户分布本文的目的是根据公开标准介绍作为故障指示器的沿主馈电线安装潜在点的表现，以及两个真实的配电系统（PDS-1和PDS-
8、2）选择和分析。如图3所示，PDS-1主馈电线突出表现了在上一节中表现出来的算法应用。图3PDS-1配电系统的地理结构通过使用该PDS-1提供的数据，可以计算出在每个构成主要反馈总线上的下游负载，其中共有335个总线。此外，这也可以计算那些总线上下游用户数量。如图4所示，为考虑了PDS-1配置的两个参数。图4沿PDS-1的主馈线的负载变化与客户数量通过分析图4，它可以论证主馈线呈现负荷与下游客户的数量到距离变电站3.35km的点的细微变化。从实际来看，这些都归因于这样
