摘要：电力系统的稳定运行和人们日常的工作、生活息息相关，对于电力系统来说可靠性是其最为显著的性质，能够使得整个电力系统稳定运行的保障之一即为继电保护装置，它的存在能够在发生意外情况的第一时间将故障线路切断，并找准故障位置，便于工作人员及时进行意外处理。因此，本文主要研究故障定位方法的使用，分析其在输电网和配电网运行过程中所具备的不同点，为优化故障定位模式打好基础。
关键词：故障定位方法；输电网；配电网；电力系统；算法差异
1.前言
现如今我国社会的发展越来越迅速，城市和乡村的社会基础设施完善程度也在进一步提升，电网覆盖的面积越来越广，这对电力系统的稳定运行就提出了较高的要求。为了减少意外故障导致的停电情况出现，避免停电对社会生产和人民生活带来较大的经济损失和秩序破坏，电力系统借助了故障定位的方法来使得整个电网系统运行保持可持续化的发展趋势。由于输电网络和配电网络自身的结构和功能有所差异，因此研究故障定位方法在两者之间的差别，便于在实际的应用中“对症下药”。
2.输电网和配电网的特点比较
首先是对于两者的结构特点来说，输电系统的电压等级为110千伏以上的高压和超高压传输电线路，对地充电电容比较大，而配电网电压等级为110千伏及110千伏以下，对于地充电电容不大，但是对于地下配电电缆来说，要考虑到一定的电流和电容影响[1]。第二个差异点是两者发生故障的特点不一样，输电线路发生故障的几率比较低，而且发生之后多为暂时性的故障，通过巡线是很难找到故障位置，而在曾经发生过故障的地方再次发生故障的机率会比较大，而且由于长时间的运行和多次故障发生，还会形成一种永久性故障[2]。配电网出现故障的几率则远大于输电网，而且由于设备分布分散，出现故障频率和几率较大。
3. 故障定位方法在输电网和配电网应用
由于科学技术的不断发展，电力系统网络的智能化程度也在不断的提升，对于电力系统故障定位的要求也变得越来越严格。因为电网的智能化程度使得它的结构变得更加复杂、出现故障的意外情况伺机潜伏，因此在出现意外事故的时候，加强对故障点位进行定位十分关键。当电力系统发生故障的时候一定要快速的确定故障区域，对故障段实施隔离和切除，以便尽快地恢复正常供电，缩小停电范围、停电时间将意外事故的影响降到最低。在这样的发展背景下相应的电网系统科研人员在不断的研究过程中，根据输电网和配电网运行方法和模式的不同采取故障定位的方法进行差异化的研究，做好定位算法的确定和分析。
3.1基于阻抗法的故障定位
所谓的阻抗法是基于基波电量的基础，通过建立电压平衡方程，利用数据分析的方法来解得故障点到测量的阻抗，然后再根据阻抗推断出发生故障点的位置。
根据所选用电气量的不同，阻抗法又能够被分为单端和双端两种方式。相对来说单端法的精度较双端法更为粗糙。由于双端法利用的是双向之间的信息交互，对于点位的控制达到了一个双次的作用，相应的精确度会比较高[3]。由于配电网网络拓扑结构比较复杂，而且在线路运输的过程中会出现一定量的负荷，因此在应用阻抗法定位的过程中会具有一定的难度。而单端法的出现是需要一个或多个假设来完成的，如果说实际与假设不一致的话，单端法还会受到由于电阻过大或者负荷电流过大等影响造成较大的误差，而双端法在理论上来说是不会受到故障类型和过度电阻的影响，但是在具体的应用过程中必须要配备额外的同步和通信设备才能够完成相应的工作。因此在我国阻抗法应用的过程中，主要是对输电网的故障来进行定位，在考虑了相应的分支线和复合电流变化之后加强了对定位算法的修正，使得故障定位变得更加准确，相应的定位效果也会比较满意[4]。
3.2基于行波法的故障定位
行波法是通过分析故障产生位置所出现的行波，其内部所包含故障点的波头信息来计算出故障发生的位置，根据形状的不同我们将行波测距的原理分为A、B、C三种类型。A种类型所利用的是故障发生时候所产生的初始行波和该波在故障点之间所出现的反射波来达到测量装置的时间来进行故障测距的；B种测距方法则是利用故障发生时产生的初始行波和到达线路两端测量装置的时间来进行故障的测距定位；第C种方法则是利用故障在发生以后，在线路上会施加与原先不同的，相对来说高频或直流的脉冲在故障点和测量装置之间往返的时间差来进行测距定位。我们对这三种方法进行比较之后能够发现C种类型只适用于线路发生永久性故障的情况，而不能够满足瞬时性故障的研究。而A型和B型对于瞬时性和永久性故障发生后的定位工作都比较实用。行波法在应用的过程中也可以分为单端法和双端法两种类型，双端法的定位也是更为精确，而且不会受到故障类型和过度电阻的影响。相对来说行波法的定位速度和精度都比阻抗法要高，由于输电网络的线路比较简单，在出现故障的时候可以通过暂态信号来获取，这对于行波法的实施来说就提供了一定的便利。但是在进行配电网故障研究的过程中，由于其结构复杂，在测定波头的时候还存在一些不能够识别的反射波区域，因此故障检测的过程比较缓慢，为了提高相应的工作效率会将行波法和阻抗法结合在一起来帮助配电网络故障定位，虽然会增高一定的投资成本，但是能够满足实际的需求。
4.结束语
综上所述，为了保障电力系统的稳定运行，避免意外情况的出现，在电网工作的过程中采取了多种故障诊断和恢复方法，每一种都有其优势和劣势的地方，在进行故障修复方法选择的时候应当根据实际情况来选择最具有效果的方式。故障定位方法是一种借助算法差异实现点位确定的方式，能够根据输电网和配电网工作模式的不同进行弹性的调整，依赖各自的网络拓扑结构来得到智能化的定位点，进而帮助工作人员及时判断出现故障的位置和原因，做好应急措施，减少电网故障对人们日常工作和生活的消极影响。
参考文献
[1]于力,焦在滨,王晓鹏,陈卫,邓丰.基于PMU的中压配电网精确故障定位方法及关键技术[J/OL].电力系统自动化:1-9
[2]王旭海. 基于改进量子遗传算法的含分布式电源配电网故障区段定位方法的研究[D].西安理工大学,2019.
[3]张旭泽. 基于PMU的中压配电网故障定位技术研究[D].华北电力大学,2019.
[4]宋哲. 基于微型PMU的配电网故障定位方法研究[D].山东大学,2019.