随着社会的快速发展,人们对于电能的使用需求不断的增加,同时也在提高供电可靠性与保证电能质量上对配电系统提出了更高的要求。作为配电网自动化主要功能之一的馈线故障隔离,能够及时准确地定位故障区域并迅速隔离故障,从而提高供电的可靠性。配电自动化技术是现代电力技术的重要组成部分,随着电力系统的现代化发展与技术改革,配电自动化技术将面临更大的挑战。配电网故障定位、隔离作为配电自动化的核心内容,其功能的实现、完善将对整个配电自动化技术水平起着决定性作用。配电网设备复杂,用户众多,覆盖面广,地理情况变化多样,因而出现故障时要用较长的时间来查找故障点。配电网自动化是能够有效减少停电面积、缩小故障时间从而大大提高其供电可靠性的重要技术手段。配电系统中大量应用FTU(Feeder Terminal Unit)等现场监控终端,为迅速、准确地实现配网系统的馈线自动化功能提供了前提和保障。科学有效的配电网故障区域定位方法,使得配电网络发生故障时系统能够快速、准确的找到故障区域,恢复非故障区域的供电。配电网故障区域定位是国内外电力工业研究的热点,具有极其重要的理论价值和工程实用价值。由于配电网的拓扑结构复杂多变,本文采用了现代电网手拉手的环状结构,具有正常时闭环结构,开环运行,呈辐射状向用户供电的特点。配电网发生故障后,安装在各分段开关处的FTU会检测到故障信息(如故障电流),上传到控制中心SCADA系统,系统经过故障诊断算法综合分析,判别故障点位置,实现了故障定位,并下达命令遥控FTU断开故障点两侧的分段开关,进而故障区域隔离。本文在研究分析配电网模型的基础上,对FTU的优化布置算法进行了深入研究。通过充分挖掘配电网拓扑结构的特点,提出了基于配电网有向分层模型的故障定位算法,该算法可以清晰地表示出配电网中各顶点的分层情况,并进行拓扑结构描述和故障定位,且适用于一般故障区域(含有接点的区域)和一般故障区段(不含接点的一般区段)。结合配电网的网络特征,通过在配电网内优化布置FTU,可保证有源配电网状态估计的精度要求,并通过FTU实现对故障区域的有效隔离。主要内容如下:本文首先介绍了配电网的特点,分析了配电网络的常见线路故障,构建了配电网络的简化模型,包括配电线路、配电变压器和配电电容器的模型构建。其次详细介绍了 FTU的功能,对网络状态和故障停电损失进行估计和分析,提出了基于FTU的优化布置模型算法。在此基础上,重点研究和分析了配电网络故障定位的矩阵算法和基于BP神经网络的故障诊断方法,同时提出了基于简化模型的配电网络故障区域的隔离方案。最后,结合实例,通过仿真模拟验证了本文采用的故障定位和隔离算法的有效性。