基于PMU邊緣終端的智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)相間短路故障定位方法

葛磊蛟，劉航旭，顧志成，容春艷

（1.天津大學(xué)電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院，天津 300072；2.國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，河北 石家莊 050000）

0 引言

近年來(lái)分布式電源、微電網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)等發(fā)展迅猛，電力用戶(hù)對(duì)供電穩(wěn)定可靠性也提出了更高的要求［1-3］。配電網(wǎng)作為電力能源的樞紐，直接與用戶(hù)相連，其局部故障所引發(fā)的電能質(zhì)量波動(dòng)甚至停電的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生［4-7］，給電力企業(yè)和用戶(hù)均造成較大的困擾。當(dāng)前智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)故障的主要問(wèn)題是故障信息的實(shí)時(shí)采集延遲較為嚴(yán)重、檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不足，導(dǎo)致故障處理不及時(shí)。如何在獲取及時(shí)準(zhǔn)確的配電網(wǎng)信息后，通過(guò)這些信息對(duì)配電網(wǎng)的故障進(jìn)行精準(zhǔn)定位和測(cè)距，從而快速處理配電網(wǎng)故障，值得深入研究。

故障定位是配電網(wǎng)故障處理時(shí)的首要步驟，其方法多種多樣。文獻(xiàn)［8］提出一種矩陣算法和優(yōu)化算法相結(jié)合的配電網(wǎng)故障定位方法，構(gòu)建故障區(qū)段定位的改進(jìn)矩陣判據(jù)用于故障區(qū)段定位，并構(gòu)建優(yōu)化模型對(duì)故障定位進(jìn)行容錯(cuò)判斷，實(shí)現(xiàn)了高容錯(cuò)性故障定位。文獻(xiàn)［9］提出了一種基于信息交互的配電網(wǎng)故障定位方法，建立了饋線狀態(tài)與電流越限信息之間的因果關(guān)系模型，并利用貝葉斯概率模型評(píng)價(jià)可能故障區(qū)段與實(shí)際開(kāi)關(guān)過(guò)流信息的擬合程度，從而得出故障定位結(jié)果。文獻(xiàn)［10］提出了一種基于圖論的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障定位的方法，用少量可信測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息通過(guò)最小生長(zhǎng)樹(shù)的理論初步確定故障所在區(qū)域，再沿著子樹(shù)搜索縮減故障區(qū)段直至找到最小故障區(qū)段邊界。

故障測(cè)距是配電網(wǎng)故障發(fā)生后對(duì)故障進(jìn)一步的精準(zhǔn)定位，為后續(xù)配電網(wǎng)故障處理提供有力支持。行波法、阻抗法和信號(hào)注入法是故障測(cè)距常采用的方法。文獻(xiàn)［11］提出了一種利用線路故障產(chǎn)生的暫態(tài)行波實(shí)現(xiàn)配電架空線、電纜混合線路單相接地及相間短路故障測(cè)距的方法，分析了故障初始行波模分量的暫態(tài)特征。文獻(xiàn)［12］介紹了一種基于改進(jìn)阻抗法的故障測(cè)距方法，適用于直流傳輸運(yùn)行的微電網(wǎng)，通過(guò)比較電流變化率確定故障類(lèi)型并根據(jù)故障原理進(jìn)行定位計(jì)算，最后通過(guò)最小二乘法進(jìn)行結(jié)果修正，從而實(shí)現(xiàn)了故障測(cè)距精度的提高。文獻(xiàn)［13］提出了一種基于接地電阻和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕恢绷餍盘?hào)注入綜合定位方法，該方法通過(guò)交流注入法估計(jì)接地電阻，應(yīng)用直流注入法確定宏觀故障區(qū)域并進(jìn)行故障檢測(cè)。

PMU具有性能優(yōu)良且實(shí)時(shí)性強(qiáng)、測(cè)量誤差較小等優(yōu)點(diǎn)，在故障測(cè)距中有著較多的應(yīng)用［14-15］。文獻(xiàn)［16］提出了一種基于有限的μPMU的主動(dòng)配電網(wǎng)故障定位方法，首先通過(guò)對(duì)μPMU的優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)其全局可觀，接著根據(jù)對(duì)可疑故障元件集的搜索以及對(duì)其內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)不平衡電流的計(jì)算，從而確定故障位置。文獻(xiàn)［17］提出了一種基于PMU 動(dòng)態(tài)同步相量測(cè)量的輸電線路雙端故障測(cè)距算法，將PMU應(yīng)用于用動(dòng)態(tài)同步相量測(cè)量算法以提高動(dòng)態(tài)同步相量測(cè)量的精確性，使用正序網(wǎng)絡(luò)的測(cè)距方程，進(jìn)行準(zhǔn)確地故障定位。文獻(xiàn)［18］提出了一種基于PMU 最優(yōu)配置的廣域自適應(yīng)故障定位方法。首先對(duì)PMU進(jìn)行優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)其全局觀測(cè)性，接著提出了基于定位域的廣域故障定位策略，線路故障后，通過(guò)PMU量測(cè)結(jié)果快速實(shí)現(xiàn)故障定位。

本文根據(jù)智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)相間短路故障特征，首先提出了智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)故障定位方法，通過(guò)建立相關(guān)矩陣，通過(guò)矩陣間的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)故障定位；接著基于PMU量測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)單端相量法實(shí)現(xiàn)了智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)的故障測(cè)距；通過(guò)對(duì)含有支路和不含支路的配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)的故障定位和故障測(cè)距方法的分析，實(shí)現(xiàn)了智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)故障的優(yōu)化控制。最后通過(guò)仿真分析建立了配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)線路模型，在不同位置設(shè)置相間故障點(diǎn)，并對(duì)比不同方法下故障測(cè)距的誤差率，驗(yàn)證了文中所提出的優(yōu)化控制方法的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)相間短路故障的可靠有效處理。

1 PMU邊緣終端

PMU 邊緣終端是一種實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)中數(shù)據(jù)采集的新型設(shè)備，PMU邊緣終端不僅可以實(shí)現(xiàn)PMU基本的數(shù)據(jù)測(cè)量功能，同時(shí)還可以對(duì)采集到的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，從而減輕了云端的處理壓力。對(duì)于配電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的電壓相量，PMU 邊緣終端首先對(duì)其進(jìn)行采集，得到波形后，通過(guò)PMU 邊緣終端進(jìn)行計(jì)算，將電壓、電流波形進(jìn)行初步處理，簡(jiǎn)化波形中的無(wú)效信息，從而簡(jiǎn)化了故障定位的流程，節(jié)省了故障定位的時(shí)間與成本，大幅降低了故障定位的難度。PMU邊緣終端的具體功能如下：

1）PMU 邊緣終端可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)暫態(tài)運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)的采集，主要包括配電網(wǎng)線路中的電壓、電流相量；

2）PMU邊緣終端通過(guò)采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、狀態(tài)估計(jì)、系統(tǒng)分析等功能；

3）PMU 邊緣終端可以將采集的數(shù)據(jù)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳；

4）PMU 邊緣終端可以對(duì)采集的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，從而減輕了云端對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算的壓力，節(jié)省了故障定位的時(shí)間；

5）PMU邊緣終端支持多種通信方式，用戶(hù)可以根據(jù)需求選擇不同的通信方式進(jìn)行配電網(wǎng)電壓等數(shù)據(jù)的下載，從而用于進(jìn)一步分析。

PMU邊緣終端的功能如圖1所示。

圖1 PMU邊緣終端功能Fig.1 PMU edge terminal function

當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，為降低配電網(wǎng)故障對(duì)用戶(hù)帶來(lái)的影響，減少停電的用戶(hù)數(shù)量，對(duì)配電網(wǎng)故障定位的速度提出了一定的要求。PMU 邊緣終端既可以采集配電網(wǎng)中電壓等數(shù)據(jù)，還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，簡(jiǎn)化了將數(shù)據(jù)上傳至云端處理的過(guò)程，大大降低了故障定位的復(fù)雜度，節(jié)省了故障定位的時(shí)間。同時(shí)，通過(guò)PMU邊緣終端測(cè)得的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)中故障位置的精準(zhǔn)測(cè)距，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障的精準(zhǔn)定位，對(duì)配電網(wǎng)故障定位有著重要意義。

2 智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)相間短路故障定位

當(dāng)智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)發(fā)生相間短路故障時(shí)，系統(tǒng)中的電流突然增加，易造成負(fù)荷的損毀，對(duì)相間短路故障定位的精確性和靈敏度提出了更高要求。為此，基于相間短路故障的特征并結(jié)合配電網(wǎng)的圖論模型，采用傳統(tǒng)矩陣法，提出了基于PMU量測(cè)的智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)故障定位和測(cè)距的優(yōu)化方法。

2.1 基于圖論的故障定位方法

圖論是數(shù)學(xué)的一個(gè)重要分支，它以由若干給定的點(diǎn)及連接兩點(diǎn)的線所構(gòu)成的圖形為研究對(duì)象，利用所描述的圖像表征某些事物之間的某種特定關(guān)系，一般選用點(diǎn)代表事物，用連接兩點(diǎn)的線表示相應(yīng)兩個(gè)事物間具有的特定關(guān)系，已經(jīng)在電力系統(tǒng)中有了較多的應(yīng)用［19-24］。

由于配電網(wǎng)發(fā)生非單相短路故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的過(guò)電流，因此可以通過(guò)FTU對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并采用基于圖論的傳統(tǒng)矩陣算法實(shí)現(xiàn)故障定位。通過(guò)圖論模型的等效，配電網(wǎng)復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化，故障矩陣能夠更方便地定位配電網(wǎng)故障區(qū)段，提高了檢測(cè)裝置對(duì)故障定位的響應(yīng)速度。

2.1.1 配電網(wǎng)拓?fù)鋱D等效

用圖G=(V，E)表示配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)，其中，集合V為配電網(wǎng)中臺(tái)區(qū)節(jié)點(diǎn)的集合，集合E為表示節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系的集合，其表達(dá)式分別如下：

為詳細(xì)解釋圖論在配電網(wǎng)故障定位中的應(yīng)用，文中以圖2 中7 節(jié)點(diǎn)臺(tái)區(qū)配電網(wǎng)為例，其中S1-S7為配電網(wǎng)分區(qū)；Q1為斷路器，用于配電網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)的電路斷開(kāi)；Q2-Q7為分段開(kāi)關(guān)，QL處于常開(kāi)狀態(tài)。每個(gè)分段開(kāi)關(guān)旁均裝有FTU，用于監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)中的過(guò)電流。

圖2 配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)結(jié)構(gòu)及圖論等效Fig.2 Distribution network platform area structure and graph theory equivalent

使用圖論模型將圖2 中的配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)等效后可得：

2.1.2 故障信息矩陣

故障信息矩陣F用于表示臺(tái)區(qū)配電網(wǎng)中故障電流的流通路徑，F(xiàn)TU 通過(guò)對(duì)短路電流的監(jiān)測(cè)確定故障信息矩陣。若某條饋線上的FTU因流過(guò)故障電流而向控制端傳輸過(guò)流信號(hào)，則故障信息矩陣中Fii=1；反之Fii=0。

以圖2為例，若S3區(qū)段發(fā)生短路故障，Q1，Q2，Q3處的FTU 均向控制中心發(fā)送了過(guò)流信號(hào)，則此時(shí)可得故障信息矩陣如下：

2.1.3 故障定位矩陣

故障定位矩陣用于判斷臺(tái)區(qū)配電網(wǎng)中故障發(fā)生的位置，根據(jù)配電網(wǎng)拓?fù)渚仃嘐和故障信息矩陣F可得故障定位矩陣S。

通過(guò)故障定位矩陣S對(duì)故障位置進(jìn)行定位的判據(jù)如下：

1）對(duì)于故障定位矩陣S中Sii=1，Sij=1(i≠j)，若Sjj=1，則故障發(fā)生在Si區(qū)段；

2）對(duì)于故障定位矩陣S中Sii=1，若Sij=0，則故障發(fā)生在Si區(qū)段。

通過(guò)上述方法實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段的定位后，需對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)，恢復(fù)故障區(qū)段正常供電后，若配電系統(tǒng)正常運(yùn)行，則故障定位結(jié)束，輸出故障定位結(jié)果；否則，排除上述故障后，再次使用上述算法進(jìn)行二次故障定位并重復(fù)上述步驟，直至恢復(fù)系統(tǒng)正常供電為止。

以圖2 中S3區(qū)段發(fā)生短路故障為例，可得此時(shí)的故障定位矩陣如下：

由以上故障定位矩陣可進(jìn)行以下判斷：

1）S11=S12=1，但S22=1，因此S1區(qū)段未發(fā)生故障，同理可知故障未發(fā)生在S2區(qū)段；

2）S33=S34=1，但S44=0；同時(shí)S33=S37=1，但S77=0，因此故障發(fā)生在S3區(qū)段。

2.2 單端相量測(cè)量法

當(dāng)配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)發(fā)生相間短路故障時(shí)，采用單端相量測(cè)量法進(jìn)行故障測(cè)距。單端相量測(cè)量法只需要獲取故障分支首端電壓數(shù)據(jù)即可對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位。該節(jié)以圖3為例，分析單端相量測(cè)量法。

假設(shè)BC 相發(fā)生了相間短路，故障點(diǎn)f距離線路首端M的距離為xkm，在A相電路的參考下研究BC相相間短路。

圖3中U˙x為故障點(diǎn)電壓，流入故障點(diǎn)電流為I˙x，流出故障點(diǎn)電流為I˙y，線路全長(zhǎng)為L(zhǎng)，首端電壓和電流分別為U˙M和I˙M，末端電壓和電流分別為U˙N和I˙N，I˙f為流經(jīng)故障阻抗的電流，ZC為終端等效阻抗，Zf為故障阻抗，Zi為以故障點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)端口的輸入阻抗。

圖3 配電網(wǎng)兩相短路故障及等效電路圖Fig.3 Two-phase short circuit fault and equivalent circuit diagram in distribution network

由配電網(wǎng)兩相短路故障示意圖，可得故障點(diǎn)電壓電流與首末端電壓電流的關(guān)系：

由故障等效電路可得：

由于相間短路時(shí)短路阻抗呈現(xiàn)為純阻性，因此對(duì)于此種故障的測(cè)距，可以采用逐步搜索法，以一定的步長(zhǎng)Δx從線路首端開(kāi)始逐步計(jì)算出沿線各個(gè)假想故障點(diǎn)處相間短路阻抗大小，尋找相間短路阻抗虛部為0或阻抗虛部絕對(duì)值最小的位置即可。

3 故障定位與測(cè)距算法優(yōu)化

上述相間故障測(cè)距方法是針對(duì)單主干線的配電網(wǎng)線路，而對(duì)于含有分支的配電網(wǎng)線路，上述公式已不再適用。為此，本節(jié)基于上述故障定位和測(cè)距方法，建立了含分支的配電網(wǎng)線路模型（如圖4），對(duì)含有分支的配電網(wǎng)線路的故障定位方法進(jìn)行優(yōu)化。

3.1 故障定位算法優(yōu)化

由圖4分析可得節(jié)點(diǎn)2的電壓：

圖4 配電網(wǎng)分支電路模型Fig.4 Distribution network branch circuit model

通過(guò)式（17）所得節(jié)點(diǎn)2的首端電壓可以計(jì)算出節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4的電壓，通過(guò)比較節(jié)點(diǎn)的計(jì)算電壓與實(shí)際電壓值從而確定故障位置。若節(jié)點(diǎn)的計(jì)算電壓與實(shí)際電壓近似或相等，則故障區(qū)段發(fā)生在分支電路；反之，則故障區(qū)段發(fā)生在主干線上。

3.2 故障測(cè)距算法優(yōu)化

以圖4為例，假設(shè)3條支路的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2、L3，支路3的后端看向末端的等效電阻為Z3，支路3的終端等效負(fù)載電阻為ZL3，結(jié)合式（15）可得：

通過(guò)式（19）即可確定所有支路的電流，結(jié)合文中所提出的故障測(cè)距方法即可對(duì)含有分支的配電網(wǎng)線路進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)距。

對(duì)于實(shí)際配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)，由于分支眾多，對(duì)所有分支均安裝PMU 會(huì)導(dǎo)致成本過(guò)高，基于以上問(wèn)題，本文在配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)中的重要分支節(jié)點(diǎn)安裝PMU，并結(jié)合上述算法進(jìn)行計(jì)算，從而縮小故障區(qū)段的定位范圍，簡(jiǎn)化故障測(cè)距的過(guò)程。

4 仿真分析

為驗(yàn)證本文所提方法和模型的有效性，在不同的位置上設(shè)置相間短路故障，對(duì)比不同優(yōu)化方法在故障測(cè)距結(jié)果中的精度，以驗(yàn)證文中所提出的智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)故障優(yōu)化控制方法在實(shí)際故障定位的可行性，并對(duì)相間短路故障的最優(yōu)定位方法做了分析。

仿真模型中電路頻率為50 Hz，首端電壓為10 kV，線路采用π 型等值電路。配電網(wǎng)線路正序單位電阻R0=0.124 Ω/km，正序單位電感L0=0.229 2 mH/km，正序單位電容C0=250 nF/km。設(shè)置仿真時(shí)間為0.5 s，故障發(fā)生時(shí)間為0.2～0.4 s。

4.1 無(wú)支路配電網(wǎng)線路相間短路故障

為驗(yàn)證文中所提出的方法在配電網(wǎng)相間短路故障測(cè)距中的可行性，文中以圖5 所示電路為例，假設(shè)AB兩相發(fā)生相間短路，分別在距離首端1 km、3 km、5 km、7 km和9 km處設(shè)置故障，并采用本文方法實(shí)現(xiàn)故障測(cè)距，得到故障位置并計(jì)算誤差率。同時(shí)，通過(guò)對(duì)比單端相量法與雙端同步相量法的誤差率，驗(yàn)證單端相量法在配電網(wǎng)相間短路故障測(cè)距中的優(yōu)越性，其結(jié)果見(jiàn)表1。

圖5 無(wú)分支配電網(wǎng)線路Fig.5 Branchless distribution network line

表1 配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)相間短路故障誤差分析Table 1 Error analysis of interphase short circuit fault in distribution network

由表1 比較可以得出，當(dāng)無(wú)支路的智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)發(fā)生相間短路故障時(shí)，采用單端同步相量法能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)故障測(cè)距，其誤差率均在0.5%左右。

與雙端同步相量法相比，單端同步相量法在不同距離下測(cè)距的精度均較高，因此文中所提出的相間短路故障測(cè)距方法更能準(zhǔn)確地對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行定位，從而實(shí)現(xiàn)故障的快速切除。

文中還設(shè)置了ABC三相發(fā)生相間短路故障，在同樣的位置設(shè)置故障點(diǎn)，通過(guò)PMU量測(cè)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證算法的有效性，結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2 可以看出，當(dāng)雙端同步相量法用于三相短路故障測(cè)距時(shí)，其誤差率均在1%左右，誤差率最高為1.03%。與相間短路相比，雙端同步相量法在三相短路故障測(cè)距中的誤差率更低，因此，雙端同步相量法更適合三相短路故障測(cè)距的計(jì)算。

表2 配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)三相短路誤差分析Table 2 Error analysis of three phase short circuit in distribution network

4.2 含支路配電網(wǎng)線路相間短路故障

為驗(yàn)證文中所提出的優(yōu)化方法在含支路配電網(wǎng)相間短路故障測(cè)距中的可行性，本文以圖6 所示電路為例，并假設(shè)AB 相發(fā)生相間短路故障，分別在距離首端1 km、3 km、5 km、7 km 和9 km 處設(shè)置故障，將PMU 的量測(cè)數(shù)據(jù)帶入算法中進(jìn)行計(jì)算，得到優(yōu)化方法故障測(cè)距結(jié)果。此外，本文還將單端相量法與雙端同步相量法進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)對(duì)誤差率的對(duì)比分析，驗(yàn)證文中所提出的優(yōu)化單端相量法在含支路配電網(wǎng)相間短路故障測(cè)距中的優(yōu)勢(shì)，其結(jié)果如表3所示。

圖6 含分支配電網(wǎng)線路Fig.6 Distribution network lines with branches

表3 含支路配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)相間短路故障誤差分析Table 3 Error analysis of interphase short circuit fault in distribution network with branches

由表3 比較可以得出，當(dāng)含支路智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)發(fā)生相間短路故障時(shí)，單端同步相量?jī)?yōu)化方法能夠?qū)崿F(xiàn)故障的精準(zhǔn)測(cè)距，其誤差率均在1%左右浮動(dòng)，驗(yàn)證了本文所提出的優(yōu)化方法的有效性。

與雙端同步相量法相比，單端同步相量法測(cè)距的精度較高，因此文中所提出的相間短路故障測(cè)距方法也能夠較為準(zhǔn)確地對(duì)含支路的配電網(wǎng)故障進(jìn)行定位，從而實(shí)現(xiàn)故障的快速切除。

5 結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種基于PMU 量測(cè)的智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)相間短路故障定位方法?；谙嚅g短路故障的特征，首先采用基于圖論的傳統(tǒng)矩陣法進(jìn)行故障區(qū)段的定位，確定故障區(qū)段后，采用單端相量法對(duì)故障的具體位置進(jìn)行測(cè)算?；谝陨戏椒?，文中還提出了含分支的智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)故障定位的優(yōu)化方法。通過(guò)對(duì)智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)不同位置的相間短路故障的模擬，驗(yàn)證了文中所提出的方法在故障定位和故障測(cè)距上的準(zhǔn)確性，通過(guò)將本文方法與其他方法進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了本文所提出的方法在故障測(cè)距的結(jié)果上具有更高的準(zhǔn)確率。根據(jù)文中方法，可以在配電網(wǎng)中的一些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝PMU，從而提高配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)短路故障精準(zhǔn)定位。