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随着电网的迅速发展,在规模庞大,结构复杂的电网中快速准确的定位故障,是电力系统稳定运行的重要保障,同时对整个系统的测量监控提出了更高的要求。传统的故障定位检测主要通过各种故障录波设备实现,缺乏准确的共同时间标记,记录数据仅局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。而同步向量测量单元(PMU)可以获得节点的测量信息,并使用全球定位系统(GPS)高精度的统一时标,实现对节点相角及各电气量实时同步高速采集,具有高时间同步性,高精确度,更新周期短等优点。因此,基于PMU有限节点信息的故障定位能够有效提升输出结果的快速性和准确性。考虑到设备的安装成本和使用率,PMU目前仅在500KV及以上节点实现了全覆盖,而在220KV及以下节点还未实现全网安装和应用,未安装PMU的节点,无法通过测量数据中电压电流的变化来判断是否发生故障。针对这一问题,本文提出了一种优化的PMU配置方法,减少电网所需安装的PMU数量,并提出一种利用有限的PMU信息实现全网准确故障定位方法。对于未完全装设PMU的电网,在保证系统可观性的基础上,构造了一种改进的目标函数,并利用改进方案进行PMU的优化配置,使得优化配置方案符合故障定位计算的要求。根据全网的拓扑结构及PMU的配置情况,优化故障定位约束条件,并提出一种构造预想故障域的方法,在减少所需PMU数量的同时,对全网进行区域划分。在故障发生时,系统能够首先定位可能发生故障的区域,提高故障定位过程的快速性且有效节约了设备成本。在将系统划分为预想故障域的基础上,提出两阶段的不平衡电流故障定位算法,分别对三种类型的预想故障域的故障定位进行分析计算。首先利用差动电流的思想,计算区域电流和的大小,通过比较确定可疑故障域,并判断其故障域类型;在完成可疑故障域的定位和分类后,进行不平衡电流值计算,根据计算得到的不平衡电流值来最终确定故障位置。当出现故障后系统不可观情况时,设定虚拟故障节点,根据虚拟节点个数及位置正确完成故障定位。本文使用IEEE14节点系统和IEEE39节点系统对所提出的方法进行仿真验证,结果显示在不同的故障条件下所提出的方法均具有良好的适应性和可靠性。