/2023.03基于5G通信的分布式配电网故障隔离方案研究刘洪朕马静茹(国网新疆电力有限公司哈密供电公司)摘要:随着国家大力推进智能电网建设,配电网规模日益扩大,复杂程度日益加深,对配电网的安全性、稳定性、可靠性提出了更高的要求。本文提出了基于5G通信的分布式配电网故障隔离方案,利用5G通信的差动保护进行电流采样,再根据牛顿插值法提取同步数据,最后提取出同步数据中的线路差动电流,操作断路器动作,将故障线路隔离掉。经过试验验证,本文提出的故障隔离方案能够将故障线路进行快速隔离,降低故障平均停电时间,提高配电网的运行可靠性。该方法具备进行大规模推广应用的条件。关键词:5G通信;分布式配电网;故障隔离0引言配电网作为电力系统的重要组成部分,对于电能质量的提升至关重要,分布式电源的接入使得配电网具备了主动性,能够实现能量的自主调节,也从另一方面降低了配电网的运行可靠性[1]。传统的配电网电流保护策略存在一定程度的缺陷,易造成非故障线路误保护,扩大故障影响区域,降低线路保护灵敏度,已经无法从根本上保证配电网的可靠性[2-3]。因此本文基于5G通信技术,结合故障与方向数据,构建纵联保护机制,充分利用5G通信信号覆盖度好、传输延时小的优点,实现故障的准确定位、快速隔离[4]。1分布式配电网故障隔离原理基于5G通信的差动保护,提取电流采样值,再以1.2kHz的频率向对侧传输电流采样值,再通过牛顿插值法对电流采样值进行同步处理,从同步后的电流采样值中提取出差动保护电流,动作断路器进行保护,隔离故障线路,完成故障隔离[5-6]。这样就保证了现有差动保护与原光差保护采样频率的一致性[7-8]。差动保护原理如图1所示。5G通信的差动保护由电流互感器完成电流采样,再将电流采样值传输到与之相连接的高速网关,由报文协议完成数据的发送,下属基站接收到保护指令后,通过控制电缆操作断路器完成跳闸动作,从而完成故障的定位与隔离[9-10]。图1电流差动保护原理2差动电流处理方法2.1牛顿插值法原理根据牛顿插值法进行电流采样值的同步处理,在采集到每条线路的电流采样值后,结合传输延时得到每条线路测量的采样时间,分别得到采样值以及与其对应的采样时间,再根据相应的插值算法得到插值函数[11]。基于一个固定不变的时间序列,根据插值函数得到与其对应的函数值,由此便得到了新的采样值以及与其对应的采样时间,由此便完成了电...