随着国家能源结构的战略转型,分布式电源大量接入配电网,使得配电网规模不断扩大。分支架空线路因其供电的经济性和灵活性在配电网中得到了广泛应用,但多分支线路故障将影响供电的可靠性和分布式电源的运行,其复杂的线路结构也使得故障定位更具挑战性,因此迫切需要进行配电网分支线路故障定位算法的研究。而近年来,微型同步相量测量装置(Micro Phasor Measurement Unit,μPMU)的逐步普及,其提供的同步、高精度的电压电流量测数据为故障定位技术的研究提供了新的思路。配电网中的线路参数因管理、天气、老化等因素往往不准确甚至未知,对基于测量阻抗的故障定位算法有着重大影响。此外,不可避免的测量误差也造成故障定位结果进一步偏差。因此本文针对线路参数和量测误差对故障定位的影响,借助微型PMU的优势,开展了如下研究:首先以配电网T型架空线路为例,提出了配电网T型架空线路参数无关故障定位算法。该算法适用于集中参数线路模型,利用故障前后线路三端的电压电流量测工频量和线路长度,根据故障点和分接点处由相邻节点推算的电压相等的原则建立测距方程组,并采用信赖域算法同时求解方程组中的故障距离和线路阻抗参数,因此不需要已知线路参数。最终遍历求解各种假设故障区段对应的方程组,将合理解作为定位结果。本文在PSCAD软件中,线路阻抗参数未知的情况下,验证了各种故障位置、故障类型、过渡电阻对算法的影响,证实了其有效性和高精度。基于上述思想,提出配电网N分支架空线路参数无关故障定位算法。该算法对主线、分支线节点按照一定规则编号,总结出自适应测距方程组,根据各种假设故障区段情况下方程解的合理性,综合判断故障位置。MATLAB/Simulink仿真结果表明,算法基本不受线路参数、故障位置、故障类型、过渡电阻的影响。最后采用滑动数据窗形成冗余测距方程组的方式改进上述故障定位算法,消减量测误差对定位结果的影响。该算法利用微型PMU记录的故障前后冗余的采样数据窗,根据不同数据窗分别提取多组电压电流工频量,代入形成多个测距方程组,采用信赖域算法同时求解,从而利用数据样本的冗余性消减了量测误差的影响。MATLAB/Simulink仿真结果表明,和只用一组数据窗相比,利用多组数据窗形成测距方程组的方式可以显著提高定位精度,有效抑制量测误差的影响。