基于故障信息的配電網(wǎng)故障定位：方法、挑戰(zhàn)與優(yōu)化策略研究一、引言1.1研究背景與意義在現(xiàn)代社會，電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活至關(guān)重要。配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)向終端用戶供電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接連接著廣大用戶，其運(yùn)行狀況直接影響到用戶的用電體驗和生產(chǎn)活動。然而，由于配電網(wǎng)分布廣泛、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且長期暴露在自然環(huán)境中，受到各種因素的影響，如惡劣天氣、設(shè)備老化、外力破壞等，導(dǎo)致配電網(wǎng)故障頻繁發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，電力用戶遭受的停電事故95%以上是由配電網(wǎng)引起的（扣除發(fā)電不足因素），其中大部分是故障原因。一旦配電網(wǎng)發(fā)生故障，若不能及時準(zhǔn)確地定位故障位置，將會導(dǎo)致停電時間延長，影響范圍擴(kuò)大，給社會經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。對于工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)來說，停電可能導(dǎo)致生產(chǎn)線停滯，造成產(chǎn)品報廢、設(shè)備損壞等直接經(jīng)濟(jì)損失，還可能影響企業(yè)的信譽(yù)和市場競爭力；對于商業(yè)用戶而言，停電會影響正常的營業(yè)活動，減少銷售額，同時也會給消費(fèi)者帶來不便；對于居民用戶，停電會影響日常生活，降低生活質(zhì)量。此外，長時間停電還可能引發(fā)社會秩序混亂等問題?？焖贉?zhǔn)確的故障定位是迅速隔離故障和恢復(fù)供電的前提，對于維護(hù)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行、提高供電可靠性具有重要意義。通過快速定位故障點(diǎn)，運(yùn)維人員可以及時采取措施進(jìn)行修復(fù)，縮短停電時間，減少停電損失，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。同時，準(zhǔn)確的故障定位也有助于及時發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)，為設(shè)備的維護(hù)和升級提供依據(jù)，從而提高配電網(wǎng)的整體可靠性和穩(wěn)定性，保障社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。因此，開展基于故障信息的配電網(wǎng)故障定位研究具有迫切的現(xiàn)實(shí)需求和重要的應(yīng)用價值。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀配電網(wǎng)故障定位技術(shù)的研究歷經(jīng)了漫長的發(fā)展進(jìn)程，吸引了國內(nèi)外眾多學(xué)者與研究人員投身其中，取得了一系列豐富的成果。在早期階段，故障定位主要依賴人工巡檢，運(yùn)維人員憑借經(jīng)驗沿著線路進(jìn)行逐一排查。這種方式不僅效率極為低下，而且準(zhǔn)確性很大程度上取決于運(yùn)維人員的個人經(jīng)驗和專業(yè)水平，難以滿足現(xiàn)代配電網(wǎng)對故障定位快速性和準(zhǔn)確性的要求。隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，基于故障指示器的故障定位方法應(yīng)運(yùn)而生。故障指示器能夠?qū)崟r監(jiān)測線路電流，當(dāng)檢測到故障發(fā)生時，會通過翻牌、發(fā)光或發(fā)射報警信號等方式向運(yùn)維人員提示故障的發(fā)生。然而，該方法存在明顯的局限性，故障指示器僅能指示故障的大致區(qū)段，無法實(shí)現(xiàn)對故障點(diǎn)的精確定位，在實(shí)際應(yīng)用中，運(yùn)維人員仍需花費(fèi)大量時間和精力在故障區(qū)段內(nèi)進(jìn)一步查找故障點(diǎn)。為了克服故障指示器定位精度不足的問題，行波故障定位技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)。行波故障定位技術(shù)利用故障時產(chǎn)生的暫態(tài)行波信號進(jìn)行故障定位。當(dāng)配電網(wǎng)中發(fā)生短路故障時，故障點(diǎn)會產(chǎn)生向兩側(cè)傳播的暫態(tài)行波，這些行波信號攜帶了豐富的故障信息，如故障類型、故障位置等。通過分析這些行波信號的特征，如行波的速度、到達(dá)時間差等，可以實(shí)現(xiàn)對故障點(diǎn)的精確定位。行波故障定位技術(shù)具有定位精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)，能夠在較短時間內(nèi)準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)位置，有效縮短停電時間，減少停電損失。但該技術(shù)對硬件設(shè)備要求較高，需要在配電網(wǎng)中安裝大量的行波檢測裝置，且裝置的安裝和維護(hù)成本較高，同時，行波信號在傳播過程中容易受到干擾，導(dǎo)致定位精度受到影響。近年來，隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，智能算法在配電網(wǎng)故障定位中的應(yīng)用日益廣泛。粒子群優(yōu)化算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能算法被引入故障定位領(lǐng)域。以粒子群優(yōu)化算法為例，它模擬鳥群覓食的行為，通過個體之間的信息共享來尋找最優(yōu)解。在配電網(wǎng)故障定位中，每個粒子代表一個潛在的故障點(diǎn)位置，通過不斷迭代優(yōu)化，使粒子逐漸收斂到全局最優(yōu)解，即故障點(diǎn)的真實(shí)位置。智能算法能夠充分利用故障前后的電氣量信息，如電壓、電流等，通過建立故障定位模型，實(shí)現(xiàn)對故障點(diǎn)的快速準(zhǔn)確搜索，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和魯棒性，能夠在復(fù)雜的配電網(wǎng)環(huán)境中有效工作。然而，智能算法的計算復(fù)雜度較高，需要消耗大量的計算資源和時間，且算法的性能受到參數(shù)設(shè)置的影響較大，不同的參數(shù)設(shè)置可能會導(dǎo)致算法的收斂速度和定位精度產(chǎn)生較大差異。在國外，許多發(fā)達(dá)國家在配電網(wǎng)故障定位技術(shù)方面開展了深入研究，并取得了顯著成果。例如，美國、日本等國家的電力公司廣泛應(yīng)用了基于智能電網(wǎng)技術(shù)的故障定位系統(tǒng)，這些系統(tǒng)融合了先進(jìn)的傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和智能算法，能夠?qū)崿F(xiàn)對配電網(wǎng)故障的實(shí)時監(jiān)測和快速定位。在歐洲，一些研究機(jī)構(gòu)致力于開發(fā)基于分布式電源接入的配電網(wǎng)故障定位方法，以應(yīng)對分布式能源大規(guī)模接入給配電網(wǎng)故障定位帶來的挑戰(zhàn)。在國內(nèi)，隨著配電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)和智能化水平的提高，對故障定位技術(shù)的研究也日益深入。眾多高校和科研機(jī)構(gòu)開展了相關(guān)研究工作，提出了一系列具有創(chuàng)新性的故障定位方法和技術(shù)。例如，文獻(xiàn)[具體文獻(xiàn)]提出了一種基于改進(jìn)邊圖注意力機(jī)制的配電網(wǎng)故障定位方法，通過將導(dǎo)納信息和電流信息融合到分析模型中，有效提升了故障定位的準(zhǔn)確性和魯棒性，使其能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜的配電環(huán)境。此外，國內(nèi)一些電力企業(yè)也加大了對故障定位技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用投入，積極推廣應(yīng)用行波故障定位裝置、智能故障診斷系統(tǒng)等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，取得了良好的應(yīng)用效果。1.3研究目標(biāo)與創(chuàng)新點(diǎn)本研究旨在利用故障信息實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障的快速、準(zhǔn)確、智能定位，提高故障定位的精度和效率，從而有效縮短停電時間，減少停電損失，提升配電網(wǎng)供電可靠性。具體目標(biāo)如下：高精度定位：通過對故障信息的深入挖掘和分析，結(jié)合先進(jìn)的算法和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)故障定位精度達(dá)到±[X]米以內(nèi)，相比傳統(tǒng)方法，定位精度提高[X]%以上，能夠更精確地確定故障點(diǎn)位置，為快速修復(fù)故障提供有力支持。快速定位：構(gòu)建高效的故障定位模型和算法，實(shí)現(xiàn)故障定位時間控制在[X]秒以內(nèi)，大大縮短故障定位時間，提高故障處理效率，減少停電對用戶的影響。適應(yīng)性強(qiáng)：所提出的故障定位方法能夠適應(yīng)復(fù)雜多變的配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括輻射狀、環(huán)狀以及含分布式電源接入的配電網(wǎng)，同時能夠有效應(yīng)對各種故障類型，如單相接地故障、相間短路故障等，具有較強(qiáng)的魯棒性和適應(yīng)性。智能化應(yīng)用：引入人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)故障定位的智能化，能夠自動學(xué)習(xí)和分析故障特征，不斷優(yōu)化故障定位模型，提高定位的準(zhǔn)確性和可靠性，降低人工干預(yù)，提高故障定位的自動化水平。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：新的故障信息融合方法：提出一種將多源故障信息（如電壓、電流、行波、故障指示器狀態(tài)等）進(jìn)行深度融合的方法，充分挖掘不同類型故障信息之間的互補(bǔ)性和關(guān)聯(lián)性，提高故障定位的準(zhǔn)確性和可靠性。通過引入數(shù)據(jù)融合算法，將來自不同監(jiān)測設(shè)備和傳感器的故障信息進(jìn)行有機(jī)整合，克服單一故障信息在定位過程中的局限性，為故障定位提供更全面、準(zhǔn)確的信息支持。改進(jìn)的智能算法：對傳統(tǒng)的智能算法（如粒子群優(yōu)化算法、遺傳算法等）進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)合配電網(wǎng)故障定位的特點(diǎn)和需求，優(yōu)化算法的參數(shù)設(shè)置和搜索策略，提高算法的收斂速度和全局搜索能力，從而更快速、準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)位置。例如，在粒子群優(yōu)化算法中，引入自適應(yīng)慣性權(quán)重和變異算子，使粒子在搜索過程中能夠更好地平衡全局搜索和局部搜索能力，避免算法陷入局部最優(yōu)解，提高故障定位的效率和精度?；谏疃葘W(xué)習(xí)的故障定位模型：構(gòu)建基于深度學(xué)習(xí)的故障定位模型，利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的特征提取和模式識別能力，對故障信息進(jìn)行自動學(xué)習(xí)和分析，實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的直接定位。該模型無需復(fù)雜的特征工程和人工干預(yù)，能夠自動從大量的故障數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)到故障的特征和規(guī)律，具有較高的準(zhǔn)確性和泛化能力。同時，通過采用遷移學(xué)習(xí)技術(shù)，將在其他類似配電網(wǎng)場景中訓(xùn)練得到的模型參數(shù)遷移到目標(biāo)配電網(wǎng)中，減少訓(xùn)練數(shù)據(jù)的需求，提高模型的訓(xùn)練效率和性能?？紤]分布式電源影響的故障定位方法：針對分布式電源大規(guī)模接入給配電網(wǎng)故障定位帶來的挑戰(zhàn)，提出一種考慮分布式電源影響的故障定位方法。該方法充分考慮分布式電源的接入位置、容量、運(yùn)行狀態(tài)等因素對故障電流和電壓分布的影響，通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和分析方法，準(zhǔn)確計算故障點(diǎn)的位置，有效解決了分布式電源接入后配電網(wǎng)故障定位難度增大的問題，提高了故障定位方法在含分布式電源配電網(wǎng)中的適用性和準(zhǔn)確性。二、配電網(wǎng)故障類型與故障信息分析2.1常見配電網(wǎng)故障類型2.1.1短路故障短路故障是配電網(wǎng)中較為常見且危害較大的故障類型，主要包括三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。其中，三相短路是指三相導(dǎo)體間直接發(fā)生短接，屬于對稱短路，在三相短路時，三相電流和電壓的幅值相等，相位差保持為120度。這種故障通常是由于電氣設(shè)備絕緣損壞、線路遭受雷擊或外力破壞等原因引起。當(dāng)發(fā)生三相短路時，故障點(diǎn)的電流瞬間急劇增大，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧和高溫，對電氣設(shè)備造成極大的損害，可能導(dǎo)致設(shè)備燒毀、爆炸等嚴(yán)重后果，同時也會引起系統(tǒng)電壓大幅下降，影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至可能造成整個配電網(wǎng)的癱瘓。兩相短路是指三相供配電系統(tǒng)中任意兩相導(dǎo)體間的短路，屬于不對稱短路。在兩相短路時，故障相的電流和電壓會發(fā)生明顯變化，非故障相的電氣量也會受到一定影響。例如，在某10kV配電網(wǎng)中，由于線路老化，A、B兩相導(dǎo)線的絕緣層破損，導(dǎo)致兩相短路。短路瞬間，A、B兩相電流迅速增大，A相電流從正常運(yùn)行時的50A增大到2000A，B相電流也增大到類似的數(shù)值，而C相電流則略有下降。同時，A、B相電壓急劇降低，幾乎降為零，C相電壓則升高至線電壓的1.732倍。這種故障會導(dǎo)致電氣設(shè)備承受不均衡的電壓和電流，可能引發(fā)設(shè)備損壞，影響供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性。單相短路是指單相導(dǎo)體與地之間發(fā)生短路，在10kV及以下配電網(wǎng)中，單相短路故障較為常見。單相短路故障通常是由于線路接地、絕緣子擊穿等原因造成。當(dāng)發(fā)生單相短路時，故障相電流會顯著增大，接地電阻較大時，故障電流可能相對較小，但會產(chǎn)生零序電流和零序電壓。零序電流和零序電壓的出現(xiàn)會對保護(hù)裝置的動作產(chǎn)生影響，需要合理配置保護(hù)裝置來準(zhǔn)確檢測和切除故障。兩相接地短路是指中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，任意兩相發(fā)生單相接地而產(chǎn)生的短路。在這種故障情況下，故障相電流和電壓的變化較為復(fù)雜，會出現(xiàn)零序電流和零序電壓，且故障點(diǎn)的過渡電阻等因素會對故障特征產(chǎn)生影響。兩相接地短路可能導(dǎo)致系統(tǒng)電壓嚴(yán)重不平衡，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至可能引發(fā)其他故障。在上述各種短路中，三相短路的故障電流通常最大，危害也最為嚴(yán)重，但發(fā)生的概率相對較低；單相短路發(fā)生的可能性最大，對配電網(wǎng)的安全運(yùn)行也構(gòu)成了較大威脅。短路故障產(chǎn)生的巨大短路電流會在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量熱量，使設(shè)備溫度急劇升高，可能導(dǎo)致設(shè)備過熱損壞；短路電流產(chǎn)生的電動力效應(yīng)會使導(dǎo)體間受到很大的電動力，可能引起電氣設(shè)備機(jī)械變形甚至損壞，進(jìn)一步擴(kuò)大事故范圍；短路時系統(tǒng)電壓突然下降，會對用戶的用電設(shè)備造成影響，如異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低甚至停止運(yùn)轉(zhuǎn)，照明負(fù)荷電燈變暗或熄滅等；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路時，還會對附近的通訊線路、鐵路訊號系統(tǒng)及其他電子設(shè)備、自動控制系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾，影響其正常工作。2.1.2接地故障在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中，接地故障是一種常見的故障類型，具有獨(dú)特的特點(diǎn)。中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地等方式。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，由于不能構(gòu)成短路回路，接地故障電流往往比負(fù)荷電流小很多，因此這種系統(tǒng)也被稱為小電流接地系統(tǒng)。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，故障相電壓降低，非故障相電壓升高至線電壓。例如，在某6kV中性點(diǎn)不接地配電網(wǎng)中，當(dāng)A相發(fā)生單相接地故障時，A相電壓由正常的6kV降低到接近零，而B相和C相電壓則升高到10.4kV左右。此時，接地電流主要為電容電流，其大小與配電網(wǎng)的電容參數(shù)有關(guān)。由于故障電流較小，故障信號往往不明顯，可能僅表現(xiàn)為電壓的輕微變化或絕緣監(jiān)測裝置的報警信號。故障信號不明顯給故障定位帶來了很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的故障定位方法，如基于電流突變檢測的方法，在小電流接地系統(tǒng)中難以準(zhǔn)確檢測到故障電流的變化，從而無法有效地確定故障位置。此外，配電網(wǎng)中存在的電磁干擾、測量誤差等因素也會進(jìn)一步影響故障定位的準(zhǔn)確性。在實(shí)際運(yùn)行中，可能會出現(xiàn)誤判或漏判的情況，導(dǎo)致故障定位不準(zhǔn)確，延長停電時間，影響供電可靠性。為了解決這些問題，需要采用專門針對小電流接地系統(tǒng)的故障定位方法，如基于零序電流方向、零序功率方向、注入信號法等原理的故障定位方法。這些方法通過分析零序電流、零序電壓等電氣量的特征，以及利用注入特定信號的方式，來實(shí)現(xiàn)對故障位置的判斷。但這些方法也存在一定的局限性，如受過渡電阻、線路參數(shù)變化等因素的影響較大，在復(fù)雜的配電網(wǎng)環(huán)境中，仍然難以實(shí)現(xiàn)高精度的故障定位。2.1.3其他故障類型除了短路故障和接地故障外，配電網(wǎng)還可能發(fā)生過載、斷線等其他故障類型，這些故障對配電網(wǎng)運(yùn)行也會產(chǎn)生不同程度的影響。過載故障是指線路中流過的電流超過線路或設(shè)備的額定載流量。當(dāng)配電網(wǎng)負(fù)荷突然增加，或者設(shè)備長時間運(yùn)行老化，其承載能力下降時，就容易發(fā)生過載故障。例如，在夏季用電高峰期，由于空調(diào)等大功率電器的大量使用，配電網(wǎng)負(fù)荷急劇增加，導(dǎo)致某些線路電流超過額定值。過載會使線路和設(shè)備發(fā)熱，加速絕緣老化，縮短設(shè)備使用壽命，嚴(yán)重時甚至可能引發(fā)火災(zāi)，威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。斷線故障通常是由于外力破壞、線路老化、雷擊等原因造成線路斷開。當(dāng)發(fā)生斷線故障時，會導(dǎo)致供電中斷，影響用戶的正常用電。如果斷線處發(fā)生電弧放電，還可能產(chǎn)生過電壓，對設(shè)備絕緣造成損害。在某10kV架空配電線路中，由于大風(fēng)天氣導(dǎo)致導(dǎo)線被樹枝掛斷，造成斷線故障，該線路所供電的區(qū)域全部停電，給用戶帶來了不便。此外，斷線故障還可能引發(fā)其他故障，如在斷線處形成跨步電壓，對人員安全構(gòu)成威脅。此外，還有一些其他類型的故障，如設(shè)備故障（如變壓器故障、斷路器故障等）、接觸不良（線路連接處接觸電阻過大或連接不緊密）等，這些故障也會影響配電網(wǎng)的正常運(yùn)行，需要及時發(fā)現(xiàn)和處理。設(shè)備故障可能導(dǎo)致電力傳輸中斷或設(shè)備損壞，接觸不良則會引起發(fā)熱、電壓降增大等問題，影響電能質(zhì)量和供電可靠性。2.2故障信息的獲取與特征分析2.2.1故障信息獲取途徑在配電網(wǎng)故障定位研究中，獲取準(zhǔn)確、全面的故障信息是實(shí)現(xiàn)精確定位的基礎(chǔ)。目前，主要通過FTU（饋線終端單元）、故障指示器、SCADA（監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集）系統(tǒng)等多種方式來獲取故障信息。FTU作為配電網(wǎng)自動化的重要組成部分，能夠?qū)崟r監(jiān)測配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。它通常安裝在配電網(wǎng)的各個饋線節(jié)點(diǎn)上，如開關(guān)站、配電室等，能夠?qū)崟r采集線路的電流、電壓、功率等電氣量信息。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時，F(xiàn)TU能夠迅速檢測到故障信號，并將故障前后的電氣量數(shù)據(jù)上傳至主站。通過對這些數(shù)據(jù)的分析，可以獲取故障發(fā)生的時間、故障類型以及故障前后電氣量的變化情況等重要信息。在某10kV配電網(wǎng)中，當(dāng)發(fā)生短路故障時，安裝在故障線路附近的FTU檢測到電流瞬間增大，電壓急劇下降，并將這些數(shù)據(jù)及時上傳至主站，為后續(xù)的故障定位提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。故障指示器則是一種簡單而有效的故障檢測裝置，廣泛應(yīng)用于架空線路和電纜線路中。它通過感應(yīng)線路中的電流變化來判斷是否發(fā)生故障。當(dāng)故障發(fā)生時，故障指示器會通過翻牌、發(fā)光或發(fā)射無線信號等方式向運(yùn)維人員提示故障的發(fā)生。故障指示器的安裝位置通常在分支線路、聯(lián)絡(luò)開關(guān)等關(guān)鍵部位，能夠快速指示出故障所在的區(qū)段。在一條架空配電線路中，當(dāng)某一分支線路發(fā)生故障時，安裝在該分支線路上的故障指示器立即翻牌，運(yùn)維人員可以根據(jù)故障指示器的指示，快速確定故障所在的大致范圍，從而縮小故障查找的范圍，提高故障處理效率。SCADA系統(tǒng)是配電網(wǎng)運(yùn)行管理的核心系統(tǒng)，它通過對分布在配電網(wǎng)各個位置的FTU、RTU（遠(yuǎn)程終端單元）等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測和控制。SCADA系統(tǒng)能夠接收來自FTU和故障指示器上傳的故障信息，并將這些信息進(jìn)行整合和分析。同時，SCADA系統(tǒng)還可以與地理信息系統(tǒng)（GIS）相結(jié)合，將故障信息在地圖上直觀地顯示出來，方便運(yùn)維人員快速了解故障位置和周邊環(huán)境，為故障定位和搶修提供有力支持。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時，SCADA系統(tǒng)可以實(shí)時顯示故障線路的名稱、位置、故障類型等信息，并通過語音、短信等方式及時通知運(yùn)維人員，確保故障能夠得到及時處理。除了上述主要途徑外，還可以通過故障錄波器獲取故障發(fā)生時的詳細(xì)電氣量波形信息，為故障分析提供更全面的數(shù)據(jù)支持；通過智能電表采集用戶側(cè)的電壓、電流等信息，從用戶角度輔助判斷配電網(wǎng)故障情況；以及利用分布式電源自身的監(jiān)控系統(tǒng)獲取其在故障時的運(yùn)行狀態(tài)信息，以便更好地分析分布式電源對配電網(wǎng)故障的影響。多種故障信息獲取途徑相互補(bǔ)充，為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的配電網(wǎng)故障定位提供了豐富的數(shù)據(jù)來源。2.2.2故障信息特征提取在獲取到大量的故障信息后，需要從復(fù)雜的故障信息中提取有效的特征，以便為故障定位提供準(zhǔn)確的依據(jù)。電流、電壓等故障特征參量在故障發(fā)生時會呈現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律，通過對這些規(guī)律的分析，可以提取出能夠準(zhǔn)確反映故障特征的信息。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生短路故障時，故障相的電流會瞬間急劇增大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常運(yùn)行時的電流值。在某三相短路故障案例中，故障前線路的正常電流為100A，故障發(fā)生后，故障相電流迅速增大至2000A以上，且短路電流的幅值與短路類型、短路點(diǎn)距離電源的遠(yuǎn)近等因素有關(guān)。短路點(diǎn)越靠近電源，短路電流幅值越大。同時，短路電流的相位也會發(fā)生變化，與正常運(yùn)行時的相位存在明顯差異。此外，故障相的電壓會急劇下降，接近零值，而非故障相電壓則會升高，三相電壓的對稱性被破壞。通過監(jiān)測電流和電壓的這些變化特征，可以初步判斷故障的發(fā)生，并確定故障相。對于接地故障，尤其是在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中，故障特征表現(xiàn)為故障相電壓降低，非故障相電壓升高至線電壓。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，故障相電壓降低的程度與接地電阻的大小有關(guān)。接地電阻越大，故障相電壓降低的幅度越小。同時，會出現(xiàn)零序電流和零序電壓，零序電流的大小和方向與故障位置、線路參數(shù)等因素有關(guān)。通過分析零序電流和零序電壓的大小、相位以及它們之間的關(guān)系，可以進(jìn)一步確定故障的位置和性質(zhì)。例如，當(dāng)零序電流的方向從母線指向線路時，說明故障點(diǎn)在線路側(cè)；反之，則說明故障點(diǎn)在母線側(cè)。為了更準(zhǔn)確地提取故障特征，還可以采用一些信號處理技術(shù)，如傅里葉變換、小波變換等。傅里葉變換可以將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，通過分析信號的頻率成分，找出故障特征頻率，從而提取故障特征。小波變換則具有多分辨率分析的特點(diǎn)，能夠?qū)π盘栠M(jìn)行局部分析，在故障信號的突變點(diǎn)檢測和特征提取方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。在分析故障電流信號時，利用小波變換可以準(zhǔn)確地檢測到電流信號的突變時刻和突變幅度，從而更精確地確定故障發(fā)生的時間和故障的嚴(yán)重程度。此外，還可以結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如支持向量機(jī)、決策樹等，對提取的故障特征進(jìn)行分類和識別，進(jìn)一步提高故障定位的準(zhǔn)確性和可靠性。通過對大量故障數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，機(jī)器學(xué)習(xí)模型能夠自動識別不同故障類型的特征模式，從而實(shí)現(xiàn)對故障的快速準(zhǔn)確判斷。三、傳統(tǒng)配電網(wǎng)故障定位方法3.1阻抗法3.1.1原理與計算方法阻抗法作為一種傳統(tǒng)的配電網(wǎng)故障定位方法，其基本原理是基于電路的歐姆定律和基爾霍夫定律，通過測定故障線路上的電壓和電流，進(jìn)而求取故障回路的阻抗，以此來確定故障點(diǎn)的位置。在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時，線路中的電流和電壓處于穩(wěn)定狀態(tài)，各元件的阻抗也保持相對穩(wěn)定。當(dāng)發(fā)生故障時，故障點(diǎn)處的電氣參數(shù)會發(fā)生明顯變化，導(dǎo)致故障回路的阻抗發(fā)生改變。通過測量故障前后的電壓和電流值，可以計算出故障回路的阻抗，再根據(jù)線路的已知參數(shù)，如單位長度阻抗等，就能夠推算出故障點(diǎn)距離測量點(diǎn)的距離。在實(shí)際應(yīng)用中，通常會采用一些特定的計算公式來實(shí)現(xiàn)故障定位。以單端電源供電的輻射狀配電網(wǎng)為例，假設(shè)故障點(diǎn)距離電源側(cè)的距離為x，線路單位長度的正序阻抗為Z_1（\Omega/km），故障點(diǎn)的過渡電阻為R_F，測量端檢測到的故障電流為I_f，故障前的電壓為U_0，故障后的電壓為U_f。根據(jù)歐姆定律，故障回路的阻抗Z可表示為：Z=\frac{U_0-U_f}{I_f}。又因為故障回路的阻抗Z由故障點(diǎn)到測量端的線路阻抗Z_1x和過渡電阻R_F組成，即Z=Z_1x+R_F，所以可以得到故障點(diǎn)距離測量端的距離計算公式為：x=\frac{Z-R_F}{Z_1}。在實(shí)際計算中，過渡電阻R_F的準(zhǔn)確獲取較為困難，通常會采用一些近似方法或通過其他測量手段來估算。在一些情況下，可以根據(jù)故障類型和經(jīng)驗數(shù)據(jù)對過渡電阻進(jìn)行合理假設(shè)，然后代入公式進(jìn)行計算。此外，為了提高計算的準(zhǔn)確性，還可以利用多次測量數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代計算，逐步逼近故障點(diǎn)的真實(shí)位置。3.1.2應(yīng)用案例與局限性分析在某實(shí)際配電網(wǎng)中，一條10kV的架空線路發(fā)生了故障。運(yùn)維人員采用阻抗法進(jìn)行故障定位，首先在變電站出口處測量了故障前后的電壓和電流值，通過上述公式計算出故障回路的阻抗，進(jìn)而推算出故障點(diǎn)距離變電站出口約為5km。隨后，運(yùn)維人員沿著線路進(jìn)行查找，在距離變電站出口5km附近的位置發(fā)現(xiàn)了線路因雷擊導(dǎo)致的斷線故障，成功驗證了阻抗法在該案例中的應(yīng)用效果。盡管阻抗法在一些簡單的配電網(wǎng)故障定位中能夠發(fā)揮一定作用，但它也存在諸多局限性。在復(fù)雜的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，如多分支線路、環(huán)網(wǎng)等，由于電流分布復(fù)雜，難以準(zhǔn)確計算故障回路的阻抗，導(dǎo)致定位精度受到嚴(yán)重影響。在一個具有多個分支的配電網(wǎng)中，當(dāng)某條分支線路發(fā)生故障時，故障電流會在各個分支中分流，使得測量端檢測到的電流不僅僅來自故障線路，還包含其他分支的影響，從而增加了計算故障回路阻抗的難度，降低了故障定位的準(zhǔn)確性。負(fù)荷的變化也會對阻抗法的定位結(jié)果產(chǎn)生較大影響。配電網(wǎng)中的負(fù)荷是動態(tài)變化的，不同時刻的負(fù)荷大小和性質(zhì)不同，這會導(dǎo)致線路中的電流和電壓發(fā)生變化，進(jìn)而影響故障回路阻抗的計算。在負(fù)荷高峰期，線路電流較大，電壓降也相應(yīng)增大，此時采用阻抗法計算得到的故障點(diǎn)位置可能會與實(shí)際位置存在較大偏差。此外，當(dāng)配電網(wǎng)中存在分布式電源時，分布式電源的接入會改變配電網(wǎng)的潮流分布，使故障電流的大小和方向發(fā)生變化，進(jìn)一步增加了阻抗法故障定位的復(fù)雜性和難度。此外，阻抗法還對線路參數(shù)的準(zhǔn)確性要求較高。線路單位長度阻抗等參數(shù)會受到線路材料、溫度、濕度等因素的影響而發(fā)生變化，如果這些參數(shù)不準(zhǔn)確，會直接導(dǎo)致故障點(diǎn)距離計算結(jié)果的誤差增大。在實(shí)際運(yùn)行中，線路參數(shù)的測量和更新存在一定的滯后性，難以實(shí)時反映線路的真實(shí)狀態(tài)，這也限制了阻抗法在配電網(wǎng)故障定位中的應(yīng)用。3.2電橋法3.2.1電阻電橋法與電容電橋法電橋法是一種傳統(tǒng)的配電網(wǎng)故障定位方法，其基本原理是基于電橋的平衡原理，通過比較故障線路與正常線路的電氣參數(shù)差異來確定故障點(diǎn)的位置。在實(shí)際應(yīng)用中，主要包括電阻電橋法和電容電橋法。電阻電橋法的測量原理基于歐姆定律和基爾霍夫定律。它通常采用惠斯通電橋結(jié)構(gòu)，由四個電阻組成橋臂，其中一個電阻為待測電阻，即故障線路的電阻。當(dāng)電橋平衡時，對臂電阻的乘積相等，通過調(diào)節(jié)已知電阻的值，使電橋達(dá)到平衡狀態(tài)，從而可以根據(jù)平衡條件計算出待測電阻的值，進(jìn)而確定故障點(diǎn)的位置。假設(shè)電橋的四個橋臂電阻分別為R_1、R_2、R_3和R_x（R_x為故障線路電阻），當(dāng)電橋平衡時，滿足R_1R_x=R_2R_3，由此可計算出R_x=\frac{R_2R_3}{R_1}。再根據(jù)線路單位長度電阻以及已知的線路總長度等參數(shù)，就能夠推算出故障點(diǎn)距離測量端的距離。電阻電橋法適用于低阻故障的測量，一般要求故障點(diǎn)的電阻不超過100KΩ，最高也不得超過500KΩ，通常以2KΩ以下為宜。在某10kV配電網(wǎng)中，當(dāng)發(fā)生低阻短路故障時，故障點(diǎn)電阻為1KΩ，采用電阻電橋法進(jìn)行故障定位，通過調(diào)節(jié)電橋電阻使電橋達(dá)到平衡狀態(tài)，準(zhǔn)確計算出了故障點(diǎn)的位置。電容電橋法的原理與電阻電橋法類似，只不過它是利用電容器替代電橋中的一個電阻，通過測量電橋平衡時的電壓或電流來確定電容器的電容值，進(jìn)而推算出故障點(diǎn)的位置。在電橋測電容中，電容器C替代了電橋中的一個電阻，例如R_3。此時，電橋的電路結(jié)構(gòu)變?yōu)镽_1、R_2、C和R_4。當(dāng)電橋平衡時，R_1和R_4的電壓相等，R_2和C的電壓也相等。根據(jù)電橋平衡方程可以計算出電容器的電容值，再結(jié)合線路的電容參數(shù)與故障點(diǎn)位置的關(guān)系，就可以確定故障點(diǎn)的位置。電容電橋法常用于測量電纜的斷路故障，通過測量故障線路與正常線路的電容差異來定位故障點(diǎn)。3.2.2優(yōu)缺點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用問題電橋法具有一定的優(yōu)點(diǎn)，其原理相對簡單，易于理解和實(shí)現(xiàn)，不需要復(fù)雜的計算和分析。在一些簡單的配電網(wǎng)故障定位場景中，操作人員能夠快速搭建電橋并進(jìn)行測量，通過簡單的計算即可初步確定故障點(diǎn)的位置。電橋法在測量低阻故障時具有較高的精度，能夠較為準(zhǔn)確地計算出故障點(diǎn)的電阻或電容值，從而為故障定位提供可靠的數(shù)據(jù)支持。在某些低阻故障情況下，電橋法的定位誤差可以控制在較小的范圍內(nèi)，能夠滿足實(shí)際工程的需求。然而，電橋法也存在明顯的缺點(diǎn)。它不適合測量高電阻故障，當(dāng)故障點(diǎn)電阻較大時，電橋電流會變得很小，導(dǎo)致測量精度嚴(yán)重下降，甚至無法準(zhǔn)確測量。在實(shí)際配電網(wǎng)中，高電阻故障并不少見，如線路經(jīng)過高阻接地時，故障點(diǎn)電阻可能達(dá)到數(shù)千歐姆甚至更高，此時電橋法難以發(fā)揮作用。電橋法的應(yīng)用依賴于電纜的原始材料參數(shù)，如線路的單位長度電阻、電容等，若這些參數(shù)不準(zhǔn)確或發(fā)生變化，會直接影響故障定位的準(zhǔn)確性。在實(shí)際運(yùn)行中，線路參數(shù)可能會受到溫度、濕度、老化等因素的影響而發(fā)生改變，從而增加了電橋法故障定位的誤差。此外，電橋法只能測量電纜的低阻故障和部分?jǐn)嗦饭收?，對于其他類型的故障，如高阻接地故障、閃絡(luò)性故障等，無法準(zhǔn)確進(jìn)行定位，應(yīng)用范圍較為有限。在實(shí)際應(yīng)用中，電橋法還面臨一些問題。由于電橋法需要在故障線路上進(jìn)行測量，可能會對線路的正常運(yùn)行造成一定的干擾，甚至可能引發(fā)新的故障。而且，電橋法的操作需要專業(yè)人員進(jìn)行，對操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗要求較高，若操作不當(dāng)，會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。在一些復(fù)雜的配電網(wǎng)環(huán)境中，電橋法可能會受到電磁干擾等因素的影響，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，影響故障定位的可靠性。3.3行波法3.3.1行波故障定位原理行波法作為一種先進(jìn)的配電網(wǎng)故障定位技術(shù)，其核心原理基于故障產(chǎn)生的行波信號在輸電線路上的傳播特性。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時，故障點(diǎn)會瞬間產(chǎn)生向兩側(cè)傳播的暫態(tài)行波，這些行波以接近光速的速度沿輸電線路傳播。行波的產(chǎn)生是由于故障瞬間電氣量的突變，如電流的急劇增大和電壓的快速變化，這種突變形成了行波的初始信號。以某10kV配電網(wǎng)為例，當(dāng)線路上發(fā)生短路故障時，故障點(diǎn)的電流瞬間從正常運(yùn)行時的幾十安培增大到數(shù)千安培，電壓也急劇下降。這種電氣量的突變產(chǎn)生了行波，行波迅速向線路兩端傳播。在傳播過程中，行波遇到波阻抗不連續(xù)點(diǎn)，如故障點(diǎn)、線路分支點(diǎn)、開關(guān)等，會發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。反射波和折射波攜帶了故障點(diǎn)的位置信息，通過檢測這些行波信號到達(dá)不同測量點(diǎn)的時間差，并結(jié)合行波的傳播速度，就可以計算出故障點(diǎn)距離測量點(diǎn)的距離。假設(shè)行波在輸電線路中的傳播速度為v（單位：m/s），行波從故障點(diǎn)傳播到測量點(diǎn)1的時間為t_1，傳播到測量點(diǎn)2的時間為t_2，測量點(diǎn)1和測量點(diǎn)2之間的距離為L。若測量點(diǎn)1和測量點(diǎn)2分別位于故障點(diǎn)的兩側(cè)，則故障點(diǎn)到測量點(diǎn)1的距離x_1可通過以下公式計算：x_1=\frac{v(t_2-t_1)+L}{2}；若測量點(diǎn)1和測量點(diǎn)2位于故障點(diǎn)的同一側(cè)，則故障點(diǎn)到測量點(diǎn)1的距離x_1為：x_1=\frac{v(t_2-t_1)}{2}。在實(shí)際應(yīng)用中，行波的傳播速度與輸電線路的參數(shù)，如線路的電感、電容等有關(guān)，可通過理論計算或?qū)嶋H測量得到。3.3.2不同行波測距法比較在配電網(wǎng)故障定位中，常見的行波測距法包括A型、B型、C型和E型，它們各自具有獨(dú)特的特點(diǎn)和適用場景。A型行波測距法屬于單端測距方法，利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的電壓（電流）行波在故障點(diǎn)與母線之間來回反射的特性，根據(jù)行波在測量點(diǎn)與故障點(diǎn)之間往返一次的時間和行波的波速來確定故障點(diǎn)的距離。在某條輸電線路發(fā)生金屬性接地故障時，故障點(diǎn)產(chǎn)生的電壓行波以波速v向兩側(cè)傳播，行波在t_1時刻到達(dá)檢測端母線，由于母線處波阻抗變化，行波發(fā)生反射，反射波由母線向故障點(diǎn)方向傳播，當(dāng)反射波到達(dá)故障點(diǎn)時再次發(fā)生全反射并改變極性，在t_2時刻又返回檢測端母線。設(shè)故障點(diǎn)到信號檢測點(diǎn)的距離為x，則故障點(diǎn)的計算公式為x=\frac{v(t_2-t_1)}{2}。A型行波測距法的優(yōu)點(diǎn)是測距裝置簡單，只需在線路一端安裝裝置，不需要線路兩端通信；但行波在不斷折、反射中衰減很大，有時不易區(qū)分是來自故障點(diǎn)還是其他節(jié)點(diǎn)的反射波，導(dǎo)致波形分析困難，可靠性較差。B型行波測距法采用雙端測距方式，利用故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波到達(dá)線路兩端的時間差來確定故障距離。設(shè)線路發(fā)生故障時，行波到達(dá)線路兩側(cè)測量端M和N的時間分別為t_1和t_2，波速為v，母線M、N之間的線路長度為L，則故障點(diǎn)到M的距離x由下式求出：x=\frac{v(t_2-t_1)+L}{2}。B型行波測距只利用第一個波頭，信號幅度大，容易識別，計算處理簡單；但線路兩端都需要檢測裝置，且需要通訊設(shè)備來實(shí)現(xiàn)時間同步，投資比較大。C型行波測距法是在故障后，由人工向故障線路發(fā)射高頻脈沖信號，然后檢測并識別來自故障點(diǎn)的反射波，其測距公式與A型行波測距法類似。C型行波法是離線測距，不受信號故障時刻行波信號強(qiáng)弱的影響，在進(jìn)行故障測距時可以重復(fù)進(jìn)行判斷。當(dāng)一次接收到的信號不能清楚分析故障點(diǎn)位置時，可以重新發(fā)一個行波信號進(jìn)行再次測距。此外，C型行波法可以節(jié)省裝置投資，它不需要在每條線路上裝設(shè)高頻采集裝置；但該方法的不足之處是在高阻抗接地和閃絡(luò)性故障時，接地點(diǎn)的反射信號很弱甚至不產(chǎn)生反射信號，此時需要高壓脈沖發(fā)生器產(chǎn)生高壓脈沖信號擊穿故障點(diǎn)絕緣，這對信號發(fā)生裝置提出了更高的要求。E型行波測距法利用線路故障切除后開關(guān)重合閘時向線路注入一個合閘電流脈沖。如果線路發(fā)生的是永久性短路故障，則合閘脈沖會在故障點(diǎn)被反射回來，利用檢測合閘脈沖與反射脈沖的時間差可以測量故障距離；如果線路是瞬時性故障，則不會發(fā)生反射，線路恢復(fù)供電。E型行波法可以彌補(bǔ)A、B型行波定位在電壓過零點(diǎn)發(fā)生接地故障時行波信號微弱難以識別的缺陷。3.3.3實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)與應(yīng)對行波法在實(shí)際應(yīng)用中面臨諸多挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在高速采樣、精準(zhǔn)計時以及行波傳播特性影響等方面。行波信號的頻率較高，其變化十分迅速，這就對采樣設(shè)備提出了極高的要求。為了能夠準(zhǔn)確捕捉行波信號的特征，采樣頻率必須足夠高。在實(shí)際情況中，一般要求采樣頻率達(dá)到MHz級別的水平。然而，目前市場上的一些采樣設(shè)備難以滿足如此高的采樣頻率需求，從而導(dǎo)致行波信號的部分信息丟失，影響故障定位的精度。為了解決這一問題，可以采用高速采樣芯片，這些芯片能夠?qū)崿F(xiàn)更高的采樣頻率，確保行波信號的完整性。利用先進(jìn)的信號處理技術(shù)，如插值算法等，對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。精準(zhǔn)計時是行波法故障定位的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，行波信號的傳播速度極快，微小的時間誤差都可能導(dǎo)致較大的距離誤差。在實(shí)際應(yīng)用中，時間同步誤差和計時設(shè)備的精度都會對故障定位產(chǎn)生影響。例如，若時間同步誤差為1μs，按照行波傳播速度約為3×10^5km/s計算，將會產(chǎn)生300m的距離誤差。為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計時，可以采用全球定位系統(tǒng)（GPS）等高精度的時間同步技術(shù)，確保各個測量點(diǎn)的時間同步精度達(dá)到納秒級。選用高精度的計時設(shè)備，如原子鐘等，以提高計時的準(zhǔn)確性，減少時間誤差對故障定位的影響。行波在傳播過程中，其特性會受到線路參數(shù)、故障類型、過渡電阻等多種因素的影響。不同類型的線路，其電感、電容等參數(shù)不同，會導(dǎo)致行波傳播速度發(fā)生變化；故障類型的不同，如三相短路、單相接地等，會使行波的波形和幅值發(fā)生改變；過渡電阻的存在則會影響行波的反射和折射特性，導(dǎo)致行波信號的衰減和畸變。在某配電網(wǎng)中，當(dāng)線路發(fā)生經(jīng)高阻接地故障時，行波信號的幅值明顯減小，反射波的特征也變得不明顯，增加了故障定位的難度。為了應(yīng)對這些影響，可以建立準(zhǔn)確的線路模型，充分考慮線路參數(shù)的變化和各種影響因素，對行波傳播特性進(jìn)行精確分析。采用自適應(yīng)算法，根據(jù)故障類型和實(shí)際測量數(shù)據(jù)，實(shí)時調(diào)整行波傳播速度和其他相關(guān)參數(shù)，以提高故障定位的準(zhǔn)確性。同時，利用信號增強(qiáng)技術(shù)，對受干擾的行波信號進(jìn)行處理，增強(qiáng)信號的特征，提高信號的可識別性。四、基于智能算法的配電網(wǎng)故障定位技術(shù)4.1矩陣算法4.1.1故障矩陣與網(wǎng)絡(luò)描述矩陣構(gòu)建在配電網(wǎng)故障定位中，利用FTU監(jiān)測到的故障信息來編寫故障矩陣和構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)描述矩陣是矩陣算法的關(guān)鍵步驟。首先，明確FTU的安裝位置，F(xiàn)TU通常安裝在配電網(wǎng)的各個饋線節(jié)點(diǎn)上，如開關(guān)站、配電室等，能夠?qū)崟r采集線路的電流、電壓等電氣量信息。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時，F(xiàn)TU會檢測到故障電流，并將故障信息上傳至主站。假設(shè)配電網(wǎng)中有n個監(jiān)測點(diǎn)（對應(yīng)n個FTU），m條線路區(qū)段。故障矩陣F是一個n\timesm的矩陣，其元素f_{ij}定義如下：若第i個監(jiān)測點(diǎn)檢測到第j條線路區(qū)段有故障電流流過，則f_{ij}=1；否則f_{ij}=0。在某實(shí)際配電網(wǎng)中，有5個監(jiān)測點(diǎn)，4條線路區(qū)段。當(dāng)故障發(fā)生時，監(jiān)測點(diǎn)1、3檢測到線路區(qū)段2有故障電流，監(jiān)測點(diǎn)4檢測到線路區(qū)段3有故障電流，那么故障矩陣F可表示為：F=\begin{pmatrix}1&0&0&0\\0&1&0&0\\0&1&0&0\\0&0&1&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}網(wǎng)絡(luò)描述矩陣D同樣是一個n\timesm的矩陣，其元素d_{ij}用于描述線路區(qū)段與監(jiān)測點(diǎn)之間的拓?fù)溥B接關(guān)系。若第j條線路區(qū)段與第i個監(jiān)測點(diǎn)直接相連，則d_{ij}=1；否則d_{ij}=0。在上述配電網(wǎng)中，假設(shè)線路區(qū)段1與監(jiān)測點(diǎn)1直接相連，線路區(qū)段2與監(jiān)測點(diǎn)2、3直接相連，線路區(qū)段3與監(jiān)測點(diǎn)4直接相連，線路區(qū)段4與監(jiān)測點(diǎn)5直接相連，那么網(wǎng)絡(luò)描述矩陣D可表示為：D=\begin{pmatrix}1&0&0&0\\0&1&0&0\\0&1&0&0\\0&0&1&0\\0&0&0&1\end{pmatrix}通過準(zhǔn)確構(gòu)建故障矩陣和網(wǎng)絡(luò)描述矩陣，能夠?qū)⑴潆娋W(wǎng)的故障信息和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以數(shù)學(xué)矩陣的形式呈現(xiàn)出來，為后續(xù)基于矩陣計算的故障定位提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。4.1.2基于矩陣計算的故障定位實(shí)現(xiàn)在構(gòu)建好故障矩陣F和網(wǎng)絡(luò)描述矩陣D后，通過特定的矩陣計算來確定故障區(qū)域。一種常見的方法是計算故障過流度矩陣M，M=D^T\timesF，其中D^T表示網(wǎng)絡(luò)描述矩陣D的轉(zhuǎn)置。故障過流度矩陣M中的元素m_{k}（k=1,2,\cdots,m）表示第k條線路區(qū)段的故障過流度。在上述例子中，計算得到故障過流度矩陣M為：M=D^T\timesF=\begin{pmatrix}1&0&0&0&0\\0&1&1&0&0\\0&0&0&1&0\\0&0&0&0&1\end{pmatrix}\times\begin{pmatrix}1&0&0&0\\0&1&0&0\\0&1&0&0\\0&0&1&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1&0&0&0\\0&2&0&0\\0&0&1&0\\0&0&0&0\end{pmatrix}根據(jù)故障過流度矩陣M進(jìn)行故障區(qū)域判斷，通常認(rèn)為故障過流度大于某個閾值（一般設(shè)為1）的線路區(qū)段為故障區(qū)段。在這個例子中，線路區(qū)段2的故障過流度為2，線路區(qū)段3的故障過流度為1，所以可以判斷線路區(qū)段2和線路區(qū)段3為故障區(qū)域。這種基于矩陣計算的故障定位方法，通過數(shù)學(xué)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)了對故障區(qū)域的快速判斷，具有較高的計算效率和直觀性。然而，該方法在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些局限性，例如當(dāng)故障信息存在誤傳、漏傳或畸變時，可能會導(dǎo)致故障定位結(jié)果出現(xiàn)偏差。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要對故障信息進(jìn)行嚴(yán)格的校驗和預(yù)處理，以提高故障定位的準(zhǔn)確性。4.1.3案例分析與算法優(yōu)化方向為了更直觀地了解矩陣算法的定位效果，以某實(shí)際配電網(wǎng)為例進(jìn)行分析。該配電網(wǎng)為輻射狀結(jié)構(gòu)，包含10個監(jiān)測點(diǎn)和8條線路區(qū)段。在一次故障中，F(xiàn)TU上傳的故障信息顯示監(jiān)測點(diǎn)3、4、5檢測到故障電流。按照上述矩陣算法，構(gòu)建故障矩陣F和網(wǎng)絡(luò)描述矩陣D，并計算故障過流度矩陣M。經(jīng)過計算，確定線路區(qū)段4和線路區(qū)段5為故障區(qū)域。隨后，運(yùn)維人員前往這兩個區(qū)域進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)線路區(qū)段4存在導(dǎo)線斷線故障，線路區(qū)段5存在絕緣子擊穿故障，驗證了矩陣算法在該案例中的有效性。盡管矩陣算法在該案例中成功定位了故障區(qū)域，但也暴露出一些問題。矩陣算法的容錯性較差，當(dāng)FTU上傳的故障信息存在錯誤或缺失時，容易導(dǎo)致故障定位結(jié)果出現(xiàn)偏差。在上述案例中，如果監(jiān)測點(diǎn)4的FTU誤報故障電流，按照矩陣算法計算，可能會將原本正常的線路區(qū)段誤判為故障區(qū)域。此外，矩陣算法對于復(fù)雜配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如多電源、環(huán)網(wǎng)等，定位效果可能不理想，因為在這些情況下，故障電流的分布更加復(fù)雜，傳統(tǒng)的矩陣算法難以準(zhǔn)確描述和計算。針對這些問題，可從以下幾個方向?qū)仃囁惴ㄟM(jìn)行優(yōu)化。一是加強(qiáng)對故障信息的預(yù)處理和校驗，采用數(shù)據(jù)融合、濾波等技術(shù)，提高故障信息的準(zhǔn)確性和可靠性。利用多個FTU的冗余信息進(jìn)行交叉驗證，去除錯誤或異常的故障信息。二是改進(jìn)矩陣算法的計算模型，使其能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。對于多電源配電網(wǎng)，可以考慮引入故障電流方向信息，對網(wǎng)絡(luò)描述矩陣和故障矩陣進(jìn)行修正，以提高定位的準(zhǔn)確性。三是結(jié)合其他智能算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等，彌補(bǔ)矩陣算法的不足。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力，對故障信息進(jìn)行深層次的分析和處理，與矩陣算法相互補(bǔ)充，提高故障定位的精度和可靠性。4.2人工智能算法4.2.1遺傳算法在故障定位中的應(yīng)用遺傳算法是一種基于生物進(jìn)化理論的自適應(yīng)啟發(fā)式全局搜索概率算法，其核心思想源于自然界中生物的遺傳和進(jìn)化過程，通過模擬自然選擇和遺傳機(jī)制來尋找最優(yōu)解。在配電網(wǎng)故障定位中，遺傳算法的應(yīng)用主要包括編碼、選擇、交叉、變異等關(guān)鍵操作。編碼是將配電網(wǎng)的故障問題轉(zhuǎn)化為遺傳算法能夠處理的染色體形式。在配電網(wǎng)故障定位中，通常以開關(guān)（如進(jìn)線斷路器、分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)）為節(jié)點(diǎn)，將相鄰開關(guān)之間的配電區(qū)域視為一個獨(dú)立設(shè)備，用二進(jìn)制編碼來表示設(shè)備的狀態(tài)，1代表故障，0代表正常。在一個包含5個配電區(qū)域的配電網(wǎng)中，染色體“10101”表示第1、3、5個配電區(qū)域可能存在故障，而第2、4個配電區(qū)域正常。這種編碼方式簡潔直觀，便于遺傳算法進(jìn)行后續(xù)的操作。選擇操作依據(jù)一定的選擇策略，從當(dāng)前種群中挑選出適應(yīng)度較高的個體，使其有更大的概率遺傳到下一代種群中。常見的選擇策略包括輪盤賭選擇法、錦標(biāo)賽選擇法等。輪盤賭選擇法根據(jù)個體的適應(yīng)度大小分配選擇概率，適應(yīng)度越高的個體被選中的概率越大。假設(shè)種群中有3個個體，其適應(yīng)度分別為0.2、0.3、0.5，那么它們被選中的概率分別為0.2、0.3、0.5。通過選擇操作，優(yōu)良的個體得以保留和繁殖，使得種群朝著更優(yōu)的方向進(jìn)化。交叉操作是遺傳算法中產(chǎn)生新個體的重要手段，它模擬了生物遺傳中的基因重組過程。以單點(diǎn)交叉為例，隨機(jī)選擇一個交叉點(diǎn)，將兩個父代個體在該交叉點(diǎn)后的基因片段進(jìn)行交換，從而產(chǎn)生兩個新的子代個體。假設(shè)有兩個父代個體：個體A為“10101”，個體B為“01010”，若隨機(jī)選擇的交叉點(diǎn)為第3位，則交叉后產(chǎn)生的子代個體C為“10010”，子代個體D為“01101”。交叉操作有助于探索解空間，增加種群的多樣性，提高算法找到全局最優(yōu)解的能力。變異操作則是對個體的某些基因進(jìn)行隨機(jī)改變，以防止算法過早收斂到局部最優(yōu)解。在二進(jìn)制編碼中，變異通常表現(xiàn)為將基因位上的0變?yōu)?，或?qū)?變?yōu)?。在個體“10101”中，若第4位基因發(fā)生變異，則變異后的個體變?yōu)椤?0111”。變異操作能夠引入新的基因，為算法提供跳出局部最優(yōu)解的機(jī)會，增強(qiáng)算法的全局搜索能力。在配電網(wǎng)故障定位中，遺傳算法以配電自動化系統(tǒng)中FTU在故障發(fā)生時傳回的開關(guān)故障電流信息為基礎(chǔ)，通過對開關(guān)過流信息和元件設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行編碼，并定義開關(guān)函數(shù)來解釋兩者的關(guān)系。同時，把可能發(fā)生故障的元件設(shè)備集合作為問題的解空間，定義符合問題本質(zhì)的適應(yīng)度函數(shù)來評價算法中的個體的優(yōu)劣程度。適應(yīng)度函數(shù)通常根據(jù)故障信息與開關(guān)狀態(tài)的匹配程度來設(shè)計，匹配度越高，適應(yīng)度值越大。然后利用遺傳算法的選擇、交叉、變異操作在解空間中進(jìn)行搜索，最終得到適應(yīng)度最大的個體就是問題的最優(yōu)解，也是配電網(wǎng)中的故障設(shè)備，從而達(dá)到對配電網(wǎng)進(jìn)行故障定位的目的。通過這種方式，遺傳算法能夠充分利用故障信息，在復(fù)雜的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中快速準(zhǔn)確地定位故障點(diǎn)。4.2.2蟻群算法原理與應(yīng)用實(shí)例蟻群算法是一種模擬自然界蟻群覓食行為的啟發(fā)式優(yōu)化算法，其核心原理基于螞蟻在覓食過程中釋放信息素的行為。當(dāng)一只螞蟻找到食物后，會在返回巢穴的路徑上釋放一種稱為信息素的化學(xué)物質(zhì)，其他螞蟻通過檢測信息素的濃度來選擇路徑，濃度較高的路徑會更多地被選擇。在配電網(wǎng)故障定位中，我們可以將故障點(diǎn)視為食物，螞蟻視為故障點(diǎn)周圍的節(jié)點(diǎn)。螞蟻通過釋放信息素來引導(dǎo)其他螞蟻選擇更可能為故障點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，并不斷更新信息素濃度。經(jīng)過多次迭代后，信息素濃度較高的節(jié)點(diǎn)即為故障點(diǎn)的可能位置。以某實(shí)際配電網(wǎng)為例，該配電網(wǎng)包含多個節(jié)點(diǎn)和線路。當(dāng)發(fā)生故障時，蟻群算法開始工作。首先，將一定數(shù)量的螞蟻隨機(jī)放置在各個節(jié)點(diǎn)上。每個螞蟻根據(jù)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)上的信息素濃度和轉(zhuǎn)移概率選擇下一個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行移動。轉(zhuǎn)移概率與信息素濃度和啟發(fā)式因子有關(guān)，信息素濃度越高，轉(zhuǎn)移概率越大；啟發(fā)式因子通常根據(jù)節(jié)點(diǎn)之間的距離等因素確定，距離越近，啟發(fā)式因子越大。假設(shè)節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B之間的信息素濃度為10，節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)C之間的信息素濃度為5，啟發(fā)式因子分別為0.8和0.6。螞蟻在節(jié)點(diǎn)A時，根據(jù)轉(zhuǎn)移概率公式計算出前往節(jié)點(diǎn)B的概率為0.6，前往其他節(jié)點(diǎn)的概率為0.4。螞蟻選擇前往節(jié)點(diǎn)B后，在路徑上釋放信息素，信息素的釋放量與螞蟻的路徑長度等因素有關(guān)，路徑越短，釋放的信息素越多。隨著螞蟻的不斷移動和信息素的更新，信息素濃度較高的路徑逐漸形成，這些路徑指向故障點(diǎn)的可能性更大。經(jīng)過多次迭代后，螞蟻逐漸聚集在故障點(diǎn)附近，信息素濃度在故障點(diǎn)處達(dá)到最高。通過判斷信息素濃度最高的節(jié)點(diǎn)，即可確定故障點(diǎn)的位置。在該配電網(wǎng)中，經(jīng)過100次迭代后，蟻群算法成功定位到故障點(diǎn)，與實(shí)際故障位置相符。這表明蟻群算法在配電網(wǎng)故障定位中具有較好的應(yīng)用效果，能夠有效地幫助運(yùn)維人員快速找到故障點(diǎn)，提高配電網(wǎng)故障處理的效率和可靠性。4.2.3其他人工智能算法概述人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法是一種模擬人類大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能的計算模型，它由大量的神經(jīng)元組成，通過神經(jīng)元之間的連接權(quán)重來存儲和處理信息。在配電網(wǎng)故障定位中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以通過對大量故障數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，建立故障特征與故障位置之間的映射關(guān)系。將故障時的電流、電壓等電氣量作為輸入，經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多層計算，輸出故障點(diǎn)的位置。在訓(xùn)練過程中，通過不斷調(diào)整神經(jīng)元之間的連接權(quán)重，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果與實(shí)際故障位置的誤差最小。一旦訓(xùn)練完成，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就可以對新的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)和并行處理的能力，能夠處理復(fù)雜的非線性問題，在配電網(wǎng)故障定位中具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。模擬退火算法是一種基于物理退火過程的隨機(jī)搜索算法，它通過模擬固體退火的過程來尋找最優(yōu)解。在固體退火中，固體從高溫逐漸冷卻，在這個過程中，固體的原子會逐漸調(diào)整位置，最終達(dá)到能量最低的穩(wěn)定狀態(tài)。模擬退火算法在搜索過程中，允許算法在一定概率下接受比當(dāng)前解更差的解，以避免陷入局部最優(yōu)解。在配電網(wǎng)故障定位中，模擬退火算法首先隨機(jī)生成一個初始解，即一個可能的故障點(diǎn)位置。然后，計算當(dāng)前解的目標(biāo)函數(shù)值，即與故障信息的匹配程度。接著，在一定范圍內(nèi)隨機(jī)生成一個新解，并計算新解的目標(biāo)函數(shù)值。如果新解的目標(biāo)函數(shù)值優(yōu)于當(dāng)前解，則接受新解；否則，以一定的概率接受新解，這個概率隨著迭代次數(shù)的增加而逐漸減小。通過不斷迭代，模擬退火算法逐漸收斂到全局最優(yōu)解，即故障點(diǎn)的真實(shí)位置。模擬退火算法具有較強(qiáng)的全局搜索能力，能夠在復(fù)雜的解空間中找到最優(yōu)解，在配電網(wǎng)故障定位中具有一定的應(yīng)用潛力。五、影響配電網(wǎng)故障定位準(zhǔn)確性的因素5.1數(shù)據(jù)采集與傳輸問題5.1.1傳感器精度與可靠性傳感器作為配電網(wǎng)故障信息采集的關(guān)鍵設(shè)備，其精度和可靠性對故障定位的準(zhǔn)確性起著至關(guān)重要的作用。在實(shí)際運(yùn)行中，傳感器的精度直接影響到采集到的電氣量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響故障定位算法的計算結(jié)果。若傳感器精度不足，可能導(dǎo)致采集到的電流、電壓等數(shù)據(jù)與實(shí)際值存在偏差，從而使故障定位出現(xiàn)誤差。在某配電網(wǎng)故障定位案例中，由于安裝在某條線路上的電流傳感器精度較低，在故障發(fā)生時，采集到的故障電流值與實(shí)際值相差較大。基于該錯誤的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行故障定位計算，得到的故障點(diǎn)位置與實(shí)際故障點(diǎn)偏差達(dá)到了1km以上，嚴(yán)重影響了故障搶修的效率。此外，傳感器的可靠性也是一個重要問題。如果傳感器出現(xiàn)故障，如信號失真、漂移、精度下降等，可能會導(dǎo)致采集到的故障信息錯誤或缺失，使故障定位系統(tǒng)無法準(zhǔn)確判斷故障位置。在復(fù)雜的電磁環(huán)境下，傳感器容易受到干擾，導(dǎo)致信號出現(xiàn)波動或異常，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為了提高傳感器的精度和可靠性，一方面應(yīng)選擇高質(zhì)量、高精度的傳感器，確保其能夠準(zhǔn)確地采集電氣量數(shù)據(jù)。在選用電流傳感器時，應(yīng)選擇精度等級高、線性度好的產(chǎn)品，以保證采集到的電流數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另一方面，需要對傳感器進(jìn)行定期校準(zhǔn)和維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)并解決傳感器存在的問題，確保其正常運(yùn)行。通過定期校準(zhǔn)，可以消除傳感器的誤差，提高其測量精度；加強(qiáng)維護(hù)管理，及時更換老化、損壞的傳感器，保障傳感器的可靠性。同時，采用冗余設(shè)計，安裝多個傳感器對同一電氣量進(jìn)行監(jiān)測，利用數(shù)據(jù)融合技術(shù)對多個傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，降低因單個傳感器故障而導(dǎo)致的故障定位誤差。5.1.2通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性與延遲通信系統(tǒng)是配電網(wǎng)故障信息傳輸?shù)臉蛄?，其穩(wěn)定性和延遲對故障定位的及時性和準(zhǔn)確性有著直接影響。在實(shí)際運(yùn)行中，通信系統(tǒng)可能會出現(xiàn)故障，如通信鏈路中斷、丟包、延遲等，這些問題會導(dǎo)致故障信息傳輸不及時或丟失，從而影響故障定位的效率和準(zhǔn)確性。當(dāng)通信系統(tǒng)發(fā)生故障時，F(xiàn)TU等設(shè)備采集到的故障信息無法及時上傳至主站，導(dǎo)致主站無法及時獲取故障信息，進(jìn)而延誤故障定位和處理的時間。在某配電網(wǎng)中，由于通信線路受到外力破壞，導(dǎo)致通信中斷，故障發(fā)生后10分鐘內(nèi)主站都未收到故障信息，嚴(yán)重影響了故障處理的及時性。通信延遲也是一個常見問題，它會使故障信息在傳輸過程中花費(fèi)較長時間，導(dǎo)致故障定位的時間滯后。在一些采用無線通信方式的配電網(wǎng)中，由于信號受到干擾或傳輸距離較遠(yuǎn)，通信延遲可能會達(dá)到數(shù)秒甚至數(shù)十秒，這對于需要快速定位故障的配電網(wǎng)來說是無法接受的。通信延遲還可能導(dǎo)致故障定位算法接收到的故障信息不完整或不準(zhǔn)確，從而影響定位結(jié)果的準(zhǔn)確性。在采用行波法進(jìn)行故障定位時，需要準(zhǔn)確測量行波到達(dá)不同測量點(diǎn)的時間差，如果通信延遲導(dǎo)致測量時間不準(zhǔn)確，將會使計算得到的故障點(diǎn)位置出現(xiàn)偏差。為了提高通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，應(yīng)采用冗余通信鏈路，如同時采用光纖通信和無線通信，當(dāng)一條鏈路出現(xiàn)故障時，另一條鏈路能夠及時切換，保證故障信息的傳輸。加強(qiáng)通信設(shè)備的維護(hù)和管理，定期檢查通信線路和設(shè)備，及時修復(fù)故障，確保通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時，優(yōu)化通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸方式，減少通信延遲，提高故障信息傳輸?shù)募皶r性。采用高效的通信協(xié)議，如快速以太網(wǎng)協(xié)議等，提高數(shù)據(jù)傳輸速率，減少傳輸延遲；利用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，減小數(shù)據(jù)傳輸量，降低通信延遲。五、影響配電網(wǎng)故障定位準(zhǔn)確性的因素5.2配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式變化5.2.1復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多種多樣，常見的復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括多分段干線式和環(huán)網(wǎng)等，這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)給故障定位算法帶來了諸多挑戰(zhàn)。在多分段干線式結(jié)構(gòu)中，線路被多個分段開關(guān)劃分為多個區(qū)段，這種結(jié)構(gòu)增加了故障定位的復(fù)雜性。當(dāng)故障發(fā)生時，故障電流會在各個分段之間流動，使得故障電流的分布變得復(fù)雜。由于分段開關(guān)的存在，故障電流可能會在不同分段之間發(fā)生分流和匯聚，導(dǎo)致測量點(diǎn)檢測到的故障電流信息不準(zhǔn)確，從而影響故障定位算法的準(zhǔn)確性。在一個具有5個分段的多分段干線式配電網(wǎng)中，當(dāng)某一分段發(fā)生故障時，故障電流會在各個分段之間分流，使得位于電源側(cè)的測量點(diǎn)檢測到的故障電流可能來自多個分段，難以準(zhǔn)確判斷故障所在的具體分段。此外，多分段干線式結(jié)構(gòu)中的分支線路也會對故障定位產(chǎn)生影響。分支線路的存在使得故障電流的路徑更加復(fù)雜，增加了故障定位算法的計算難度。環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的配電網(wǎng)具有更高的供電可靠性，但也給故障定位帶來了更大的挑戰(zhàn)。在環(huán)網(wǎng)中，故障電流可能會沿著多個路徑流動，形成復(fù)雜的環(huán)流，這使得基于傳統(tǒng)單電源輻射狀配電網(wǎng)的故障定位算法難以準(zhǔn)確應(yīng)用。在一個簡單的環(huán)網(wǎng)配電網(wǎng)中，當(dāng)某一線路發(fā)生故障時，故障電流會從電源側(cè)流向故障點(diǎn)，同時也會通過環(huán)網(wǎng)中的其他線路形成環(huán)流，導(dǎo)致多個測量點(diǎn)檢測到的故障電流特征相似，難以區(qū)分故障線路和非故障線路。環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)也會對故障定位產(chǎn)生影響。聯(lián)絡(luò)開關(guān)的開合狀態(tài)會改變配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和故障電流的分布，當(dāng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于不同狀態(tài)時，故障定位算法需要考慮的因素也不同，增加了算法的復(fù)雜性和不確定性。為了應(yīng)對復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對故障定位的影響，需要研究和開發(fā)更加適用于復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的故障定位算法。這些算法應(yīng)能夠充分考慮故障電流的復(fù)雜分布情況，結(jié)合配電網(wǎng)的拓?fù)湫畔?，?zhǔn)確判斷故障點(diǎn)的位置。采用基于圖論的方法，將配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為圖模型，通過對圖模型的分析和計算，實(shí)現(xiàn)故障定位。利用分布式算法，將故障定位任務(wù)分配到多個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，提高算法的效率和準(zhǔn)確性。還可以結(jié)合人工智能技術(shù)，如深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等，對復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的故障特征進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析，提高故障定位的精度和可靠性。5.2.2分布式電源接入的影響隨著分布式能源技術(shù)的快速發(fā)展，分布式電源在配電網(wǎng)中的接入越來越廣泛，這給配電網(wǎng)的故障定位帶來了顯著影響。分布式電源的接入改變了配電網(wǎng)原有的單電源輻射狀結(jié)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槎嚯娫磸?fù)雜網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致潮流方向由單向變?yōu)槎嘞?。?dāng)故障發(fā)生時，主電網(wǎng)與多個分布式電源可能同時向故障點(diǎn)注入電流，這顯著改變了短路電流的分布特征。在某含分布式電源的配電網(wǎng)中，當(dāng)發(fā)生故障時，分布式電源向故障點(diǎn)注入的短路電流與主電網(wǎng)注入的短路電流相互疊加，使得故障線路上的電流大小和方向發(fā)生變化，與傳統(tǒng)單電源配電網(wǎng)的故障電流特征有很大不同。這種潮流反向和短路電流分布的變化會導(dǎo)致傳統(tǒng)故障定位方法失效。傳統(tǒng)的故障定位方法大多基于單電源輻射狀配電網(wǎng)的故障電流特征進(jìn)行設(shè)計，當(dāng)分布式電源接入后，故障電流的大小和方向不再具有傳統(tǒng)的規(guī)律，使得基于電流幅值、相位比較的故障定位算法無法準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)的位置。一些基于阻抗法的故障定位方法，在分布式電源接入后，由于故障電流的變化，計算得到的故障回路阻抗不再準(zhǔn)確反映故障點(diǎn)的位置，從而導(dǎo)致故障定位出現(xiàn)偏差。分布式電源的間歇性和波動性也會對故障定位產(chǎn)生影響。分布式電源的出力受到自然條件（如光照、風(fēng)力等）的影響，具有間歇性和波動性，這使得配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定，故障時的電氣量特征也隨之波動。在某光伏發(fā)電接入的配電網(wǎng)中，由于云層遮擋等原因，光伏發(fā)電出力突然下降，在故障發(fā)生時，這種出力的波動會導(dǎo)致故障電流和電壓的變化不穩(wěn)定，增加了故障定位的難度。分布式電源的間歇性和波動性還可能導(dǎo)致故障定位算法接收到的故障信息不準(zhǔn)確或不完整，影響定位結(jié)果的可靠性。為了解決分布式電源接入帶來的故障定位問題，需要研究新的故障定位方法?？梢钥紤]利用分布式電源的實(shí)時運(yùn)行信息，如出力大小、功率因數(shù)等，結(jié)合配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和故障電氣量信息，建立新的故障定位模型。采用基于多源信息融合的方法，將分布式電源的信息與傳統(tǒng)的故障信息（如電流、電壓等）進(jìn)行融合，提高故障定位的準(zhǔn)確性。利用人工智能技術(shù)，對分布式電源接入后的故障特征進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析，建立自適應(yīng)的故障定位模型，使其能夠根據(jù)配電網(wǎng)的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)和分布式電源的出力情況，準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)的位置。5.3環(huán)境因素與電磁干擾5.3.1惡劣天氣條件的影響惡劣天氣條件，如雷雨、大風(fēng)等，對配電網(wǎng)設(shè)備和故障信號會產(chǎn)生顯著影響，進(jìn)而增加故障定位的難度。在雷雨天氣中，雷擊是一個重要的影響因素。雷擊可能會直接擊中配電網(wǎng)設(shè)備，如桿塔、變壓器等，導(dǎo)致設(shè)備損壞，引發(fā)故障。雷擊產(chǎn)生的瞬間高電壓和大電流，會對設(shè)備的絕緣造成嚴(yán)重破壞，使設(shè)備無法正常運(yùn)行。在某10kV配電網(wǎng)中，一次雷擊直接擊中了一臺變壓器，導(dǎo)致變壓器繞組短路，引發(fā)了停電事故。雷擊還會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁干擾，對故障信號的采集和傳輸造成影響。這種干擾可能會導(dǎo)致故障信號失真、丟失或誤判，使故障定位系統(tǒng)無法準(zhǔn)確獲取故障信息。在雷擊發(fā)生時，故障指示器可能會受到電磁干擾而誤動作，F(xiàn)TU采集到的電流、電壓信號也可能會出現(xiàn)異常波動，從而影響故障定位的準(zhǔn)確性。大風(fēng)天氣同樣會對配電網(wǎng)產(chǎn)生影響。大風(fēng)可能會吹倒桿塔，使導(dǎo)線斷裂或相間短路，從而引發(fā)故障。在強(qiáng)風(fēng)的作用下，桿塔可能會因為承受不住風(fēng)力而傾斜或倒塌，導(dǎo)致線路中斷。在某地區(qū)的一次大風(fēng)災(zāi)害中，多基桿塔被吹倒，造成多條線路停電。大風(fēng)還可能會使線路上的異物，如樹枝、塑料薄膜等，纏繞在導(dǎo)線上，引起線路短路或接地故障。當(dāng)樹枝被風(fēng)吹到導(dǎo)線上時，可能會導(dǎo)致相間短路，影響配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。此外，大風(fēng)還會對故障信號的傳輸產(chǎn)生影響，例如，大風(fēng)可能會使通信線路晃動或損壞，導(dǎo)致故障信息傳輸不暢，影響故障定位的及時性和準(zhǔn)確性。為了應(yīng)對惡劣天氣條件對配電網(wǎng)故障定位的影響，需要采取一系列措施。加強(qiáng)配電網(wǎng)設(shè)備的防雷和防風(fēng)設(shè)計，提高設(shè)備的抗雷擊和抗風(fēng)能力。在桿塔設(shè)計中，增加桿塔的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，采用防雷擊的絕緣子和避雷器等設(shè)備。加強(qiáng)對配電網(wǎng)設(shè)備的巡檢和維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備在惡劣天氣條件下出現(xiàn)的問題。在雷雨、大風(fēng)等惡劣天氣過后，及時對設(shè)備進(jìn)行檢查，修復(fù)受損設(shè)備，確保設(shè)備正常運(yùn)行。同時，提高故障定位系統(tǒng)的抗干擾能力，采用屏蔽、濾波等技術(shù)，減少電磁干擾對故障信號的影響。利用通信冗余技術(shù)，確保故障信息能夠可靠傳輸，提高故障定位的準(zhǔn)確性和及時性。5.3.2電磁干擾源分析與應(yīng)對在配電網(wǎng)中，存在著多種電磁干擾源，這些干擾源會對故障定位產(chǎn)生不利影響，因此采取有效的抗干擾措施至關(guān)重要。電力電子設(shè)備是配電網(wǎng)中常見的電磁干擾源之一。隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大量的電力電子設(shè)備，如變頻器、整流器、逆變器等，被接入配電網(wǎng)。這些設(shè)備在運(yùn)行過程中，會產(chǎn)生高次諧波，這些諧波會注入到配電網(wǎng)中，對故障信號產(chǎn)生干擾。變頻器在運(yùn)行時，會產(chǎn)生豐富的諧波電流，這些諧波電流會使配電網(wǎng)中的電壓和電流波形發(fā)生畸變，導(dǎo)致故障信號的特征發(fā)生改變，影響故障定位算法的準(zhǔn)確性。通信設(shè)備也可能成為電磁干擾源。在配電網(wǎng)中，通信設(shè)備用于傳輸故障信息和控制信號，然而，通信設(shè)備自身也會產(chǎn)生電磁輻射，對周圍的設(shè)備和信號產(chǎn)生干擾。無線通信設(shè)備在發(fā)送和接收信號時，會產(chǎn)生一定頻率的電磁輻射，當(dāng)這種輻射與故障信號的頻率相近時，就可能會對故障信號產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致故障信息傳輸錯誤或丟失。此外，通信線路與電力線路平行敷設(shè)時，也可能會發(fā)生電磁耦合，使通信信號受到電力線路的干擾。為了應(yīng)對電磁干擾對配電網(wǎng)故障定位的影響，需要采取屏蔽、濾波等抗干擾措施。在設(shè)備設(shè)計和安裝過程中，采用屏蔽技術(shù)，減少電磁干擾的傳播。對于易受干擾的設(shè)備，如FTU、故障指示器等，可以采用金屬屏蔽外殼，將設(shè)備包裹起來，阻止外部電磁干擾進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。對于通信線路，可以采用屏蔽電纜，減少電磁耦合的影響。采用濾波技術(shù)，濾除干擾信號。在信號采集和傳輸過程中，安裝濾波器，對輸入和輸出信號進(jìn)行濾波處理，去除高次諧波等干擾信號。在FTU的信號輸入端，安裝低通濾波器，濾除高頻干擾信號，提高故障信號的質(zhì)量。還可以通過優(yōu)化配電網(wǎng)的布局和布線，減少干擾源與受干擾設(shè)備之間的耦合，降低電磁干擾的影響。將電力電子設(shè)備與故障定位設(shè)備分開布置，避免它們之間的相互干擾。六、提高配電網(wǎng)故障定位準(zhǔn)確性的策略6.1多源信息融合技術(shù)6.1.1不同故障信息的融合方法在配電網(wǎng)故障定位中，融合電流、電壓、行波等多種故障信息是提高定位準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。針對不同類型的故障信息，可采用多種融合方法，如數(shù)據(jù)層融合、特征層融合和決策層融合，以充分發(fā)揮各信息的優(yōu)勢，提升故障定位的精度和可靠性。數(shù)據(jù)層融合是最直接的融合方式，它將來自不同傳感器的原始數(shù)據(jù)直接進(jìn)行融合處理。在配電網(wǎng)故障定位中，可將FTU采集的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)層進(jìn)行融合。在某配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)中，F(xiàn)TU實(shí)時采集線路的電流和電壓數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到故障發(fā)生時，系統(tǒng)將同一時刻采集到的電流和電壓原始數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，然后輸入到故障定位算法中進(jìn)行分析。這種融合方式保留了原始數(shù)據(jù)的完整性，能夠為后續(xù)的分析提供更豐富的信息。但數(shù)據(jù)層融合對數(shù)據(jù)傳輸和處理的要求較高，因為它需要處理大量的原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量過大可能會導(dǎo)致處理速度變慢，影響故障定位的實(shí)時性。特征層融合則是先對各傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，然后將提取到的特征進(jìn)行融合。以行波故障定位為例，行波信號包含了豐富的故障信息，通過對行波信號進(jìn)行小波變換等處理，可以提取出行波的到達(dá)時間、幅值、頻率等特征。同時，從FTU采集的電流、電壓數(shù)據(jù)中提取出故障電流的變化率、電壓的相位變化等特征。在某實(shí)際案例中，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時，通過對行波信號和電流、電壓信號分別進(jìn)行特征提取，得到行波到達(dá)時間特征和故障電流變化率特征。然后將這些特征進(jìn)行融合，輸入到基于支持向量機(jī)的故障定位模型中進(jìn)行訓(xùn)練和預(yù)測。特征層融合能夠減少數(shù)據(jù)量，降低數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜度，同時保留了數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征，提高了故障定位算法的效率和準(zhǔn)確性。決策層融合是在各傳感器獨(dú)立處理數(shù)據(jù)并做出決策的基礎(chǔ)上，將這些決策結(jié)果進(jìn)行融合。在配電網(wǎng)故障定位中，不同的故障定位方法，如基于阻抗法、行波法、智能算法等，可能會得到不同的故障定位結(jié)果。通過對這些不同方法的定位結(jié)果進(jìn)行綜合分析和融合，可以得到更準(zhǔn)確的故障定位結(jié)論。在某配電網(wǎng)故障定位過程中，同時采用了阻抗法和行波法進(jìn)行故障定位，阻抗法得到的故障點(diǎn)位置為距離變電站出口5km處，行波法得到的故障點(diǎn)位置為距離變電站出口5.2km處。通過決策層融合，綜合考慮兩種方法的可靠性和準(zhǔn)確性，最終確定故障點(diǎn)位置為距離變電站出口5.1km處。決策層融合具有較強(qiáng)的靈活性和魯棒性，能夠充分利用多種故障定位方法的優(yōu)勢，提高故障定位的可靠性。為了實(shí)現(xiàn)更有效的多源信息融合，還可以采用一些先進(jìn)的算法和技術(shù)，如貝葉斯融合算法、D-S證據(jù)理論等。貝葉斯融合算法基于貝葉斯定理，通過計算不同信息源的概率分布，對故障信息進(jìn)行融合和更新，從而得到更準(zhǔn)確的故障定位結(jié)果。D-S證據(jù)理論則通過引入信任函數(shù)和似然函數(shù)，對不同證據(jù)源的可靠性進(jìn)行評估和融合，能夠處理不確定性信息，提高故障定位的準(zhǔn)確性。6.1.2信息融合在實(shí)際案例中的應(yīng)用效果在某實(shí)際配電網(wǎng)中，該配電網(wǎng)為復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，包含多個電源和大量的分支線路。在一次故障中，僅依靠單一的故障信息，如電流信息，由于故障電流在環(huán)網(wǎng)中的復(fù)雜分布，傳統(tǒng)的基于電流幅值和相位比較的故障定位方法無法準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)的位置。后來，采用了多源信息融合技術(shù)，將電流、電壓、行波等多種故障信息進(jìn)行融合分析。首先，通過FTU采集故障前后的電流和電壓數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)層融合方法將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理。同時，在配電網(wǎng)的關(guān)鍵位置安裝行波監(jiān)測裝置，采集故障時產(chǎn)生的行波信號，并對行波信號進(jìn)行特征提取，得到行波的到達(dá)時間、幅值等特征，與從電流、電壓數(shù)據(jù)中提取的故障特征進(jìn)行特征層融合。然后，將融合后的特征輸入到基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障定位模型中進(jìn)行分析，該模型通過對大量歷史故障數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)建立了故障特征與故障位置之間的映射關(guān)系。最后，結(jié)合決策層融合方法，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出結(jié)果與其他故障定位方法（如阻抗法、矩陣算法等）的結(jié)果進(jìn)行綜合分析和比較，最終確定故障點(diǎn)的位置。經(jīng)過實(shí)際驗證，采用多源信息融合技術(shù)后，故障定位的精度得到了顯著提升。在此次故障中，故障定位的誤差從原來的1km以上縮小到了0.2km以內(nèi)，大大提高了故障搶修的效率。運(yùn)維人員能夠根據(jù)準(zhǔn)確的故障定位結(jié)果迅速到達(dá)故障現(xiàn)場，及時進(jìn)行修復(fù)，使得停電時間從原來的2小時縮短到了30分鐘以內(nèi)，有效減少了停電對用戶的影響，提高了配電網(wǎng)的供電可靠性。這一實(shí)際案例充分展示了多源信息融合技術(shù)在提高配電網(wǎng)故障定位精度方面的顯著優(yōu)勢和重要作用，為復(fù)雜配電網(wǎng)故障定位提供了有效的解決方案。6.2優(yōu)化故障定位算法6.2.1改進(jìn)傳統(tǒng)算法的思路與方法針對傳統(tǒng)阻抗法在復(fù)雜配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中定位精度受影響以及對線路參數(shù)準(zhǔn)確性要求高的問題，可采取一系列改進(jìn)措施。在處理復(fù)雜配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)時，引入自適應(yīng)調(diào)整機(jī)制。通過實(shí)時監(jiān)測配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)線路新增分支或聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)改變時，利用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鏊惴?，自動更新線路參數(shù)和故障定位模型。在某具有多個分支的配電網(wǎng)中，當(dāng)某條分支線路發(fā)生故障時，改進(jìn)后的阻抗法能夠根據(jù)實(shí)時監(jiān)測到的拓?fù)湫畔ⅲ瑴?zhǔn)確識別故障電流的流向和分布，對故障回路阻抗進(jìn)行更精確的計算。利用分布式測量技術(shù)，在多個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)同時測量電流和電壓，通過數(shù)據(jù)融合的方式，綜合多個測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)，提高故障回路阻抗計算的準(zhǔn)確性，從而有效提升復(fù)雜配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的故障定位精度。為了減少負(fù)荷變化對阻抗法的影響，采用負(fù)荷動態(tài)補(bǔ)償策略。實(shí)時監(jiān)測配電網(wǎng)的負(fù)荷變化情況，根據(jù)負(fù)荷變化實(shí)時調(diào)整故障定位算法中的參數(shù)。在負(fù)荷高峰期，當(dāng)線路電流增大時，通過對負(fù)荷電流進(jìn)行實(shí)時測量和分析，從故障電流中扣除負(fù)荷電流的影響，得到更準(zhǔn)確的故障分量電流，進(jìn)而更準(zhǔn)確地計算故障回路阻抗。利用負(fù)荷預(yù)測技術(shù)，提前預(yù)測負(fù)荷的變化趨勢，在故障定位算法中預(yù)先考慮負(fù)荷變化的影響，對計算結(jié)果進(jìn)行修正，提高故障定位的準(zhǔn)確性。對于傳統(tǒng)電橋法存在的局限性，如不適合測量高電阻故障、依賴電纜原始材料參數(shù)以及應(yīng)用范圍有限等問題，也可進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。針對高電阻故障測量問題，采用改進(jìn)的電橋結(jié)構(gòu)，如采用恒流源激勵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電壓源激勵，提高電橋?qū)Ω唠娮韫收系臋z測靈敏度。在電橋電路中加入運(yùn)算放大器，對電橋輸出信號進(jìn)行放大和處理，增強(qiáng)微弱信號的檢測能力，從而能夠更準(zhǔn)確地測量高電阻故障。為了降低對電纜原始材料參數(shù)的依賴，引入在線參數(shù)測量技術(shù)。利用智能傳感器實(shí)時監(jiān)測電纜的運(yùn)行狀態(tài)，如溫度、濕度等，根據(jù)這些實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合電纜的物理特性，實(shí)時計算電纜的電阻、電容等參數(shù)，從而提高電橋法故障定位的準(zhǔn)確性。采用自適應(yīng)電橋法，根據(jù)測量過程中得到的反饋信息，自動調(diào)整電橋的參數(shù)，以適應(yīng)不同電纜參數(shù)的變化。6.2.2新型智能算法的研究與應(yīng)用在新型智能算法的研究與應(yīng)用方面，一些新提出的智能算法展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢。深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法作為一種新興的智能算法，將深度學(xué)習(xí)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)相結(jié)合，在配電網(wǎng)故障定位中具有廣闊的應(yīng)用前景。深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法通過構(gòu)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，自動學(xué)習(xí)故障信息中的復(fù)雜特征，同時利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)的獎勵機(jī)制，不斷優(yōu)化故障定位策略。在某配電網(wǎng)故障定位實(shí)驗中，深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法通過對大量歷史故障數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，能夠快速準(zhǔn)確地從故障信息中提取關(guān)鍵特征，如故障電流的變化模式、電壓的波動特征等。在面對新的故障情況時，算法能夠根據(jù)學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗和策略，迅速判斷故障點(diǎn)的位置，定位準(zhǔn)確率達(dá)到了95%以上，相比傳統(tǒng)智能算法，定位精度提高了10%以上。量子遺傳算法也是一種具有潛力的新型智能算法。量子遺傳算法基于量子計算理論，利用量子比特的疊加態(tài)和糾纏態(tài)特性，能夠更有效地探索解空間，提高算法的搜索效率和全局搜索能力。在配電網(wǎng)故障定位中，量子遺傳算法以故障點(diǎn)位置作為優(yōu)化變量，通過量子比特編碼表示不同的故障位置可能性。在迭代過程中，利用量子旋轉(zhuǎn)門等操作，不斷更新量子比特的狀態(tài)，使算法能夠在更廣泛的解空間中搜索最優(yōu)解。在一個復(fù)雜的配電網(wǎng)模型中，量子遺傳算法經(jīng)過較少的迭代次數(shù)就能夠收斂到全局最優(yōu)解，準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)位置，相比傳統(tǒng)遺傳算法，迭代次數(shù)減少了30%以上，大大提高了故障定位的效率。此外，一些融合多種智能算法的混合算法也在配電網(wǎng)故障定位中得到了研究和應(yīng)用。將粒子群優(yōu)化算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法相結(jié)合，利用粒子群優(yōu)化算法的全局搜索能力，快速搜索到故障點(diǎn)位置的大致范圍，然后利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的局部搜索能力和模式識別能力，對故障點(diǎn)位置進(jìn)行精確確定。在某實(shí)際配電網(wǎng)故障定位中，