一种继电保护在线断点求取方法技术

本发明专利技术公开了一种继电保护在线断点求取方法。该方法采用连通性分析方法确定了全网分区和最小断点集的维数，在加快断点集的求取速度的同时，保证了最终断点集的正确性；综合考虑了分区内部和分区间的支路变化，根据拓扑变化类型的不同，实现了网络分区的自动更正和拓扑变化时断点集维数的更新；基于追踪技术求取在线最小断点集，无需重新计算拓扑改变后的全网网络结构，减少了大量的重复工作，提高了计算速度。该方法能有效克服传统算法在电网拓扑动态变化时求取最小断点集计算量大、耗时长的缺点，获得满足在线校核实时性要求的在线最小断点集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于交流输电系统的继电保护
，更具体地，涉及一种继电保护在 线断点求取方法。
技术介绍
在整定计算过程中，对于处于同一环路、同段配合的保护，会出现相互等待、无法 继续整定的情况。为了解决这一问题，必须在整定之前确定一组能断开所有回路的保护作 为整定起始点，这些整定起始点就是整定计算中的断点集。在线校核计算是整定计算的逆 过程，同样存在断点集求取的问题。而且，与传统整定计算相比，在线校核计算最大的特点 之一就是其实时性，因此，在线校核对断点的计算速度提出了更高的要求。 目前，国内外对最小断点集求取的研究主要可以分为三类：基于图论的断点求取 方法、基于配合关系的断点求取方法和基于人工智能的断点求取方法。这些方法逐步完善 了最小断点集的求取体系，在计算速度上也有了大幅度提高。但是，将这些方法应用于在 线校核计算仍存在以下两方面的不足：一是大部分算法在提高断点求取速度时，牺牲了最 小断点集的准确度，得到的都不是最优断点集，而是近似最小断点集；二是其考虑静态电网 拓扑下断点的求取方法，当电网拓扑发生变化时，需要对全网的断点进行重新计算，计算量 大，重复操作多，无法满足在线校核实时性的要求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种继电保护在线断点求取 方法，其目的在于克服传统算法在电网拓扑动态变化时求取最小断点集计算量大、耗时长 的缺点，获得满足在线校核实时性要求的在线最小断点集。 为实现上述目的，本专利技术提供了，其特征在于，包 括如下步骤： (1)初始化网络拓扑信息，形成全网主后备保护配合矩阵p和节点关联矩阵V ; (2)搜寻全网割节点，对全网进行分区； [000S] (3)确定全网最小断点集的维数； (4)求取各分区的离线断点，合并各分区的断点得到原始全网最小断点集BPS^d; (5)判断网络拓扑是否发生变化，是则跳至步骤⑵；否则顺序执行步骤（6); ⑶等待一个时间周期，返回步骤（5); ⑵在网络拓扑变化发生在分区内部时，不更新全网分区，对全网最小断点集的维 数进行修正；在网络拓扑变化发生在两个分区之间时，将这两个分区合并后，对合并后的区 域进行割节点搜索和重新分区，计算新分区的最小断点集的维数，再根据分区数目的改变 对全网最小断点集的维数进行修正； (8)更新全网主后备保护配合矩阵P，得到网络拓扑变化后的主后备保护配合矩 阵P'，求取最终断点集。 优选地，所述步骤⑴中，主后备保护配合矩阵P的矩阵规模为ηΧη，η为网络中 的保护总数，Ρ中的第i行第j列元素 P(i，j)为： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种继电保护在线断点求取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)初始化网络拓扑信息，形成全网主后备保护配合矩阵P和节点关联矩阵V；(2)搜寻全网割节点，对全网进行分区；(3)确定全网最小断点集的维数；(4)求取各分区的离线断点，合并各分区的断点得到原始全网最小断点集BPSold；(5)判断网络拓扑是否发生变化，是则跳至步骤(7)；否则顺序执行步骤(6)；(6)等待一个时间周期，返回步骤(5)；(7)在网络拓扑变化发生在分区内部时，不更新全网分区，对全网最小断点集的维数进行修正；在网络拓扑变化发生在两个分区之间时，将这两个分区合并后，对合并后的区域进行割节点搜索和重新分区，计算新分区的最小断点集的维数，再根据分区数目的改变对全网最小断点集的维数进行修正；(8)更新全网主后备保护配合矩阵P，得到网络拓扑变化后的主后备保护配合矩阵P'，求取最终断点集。

【技术特征摘要】
1. 一种继电保护在线断点求取方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 初始化网络拓扑信息，形成全网主后备保护配合矩阵P和节点关联矩阵V; (2) 搜寻全网割节点，对全网进行分区； (3) 确定全网最小断点集的维数； (4) 求取各分区的离线断点，合并各分区的断点得到原始全网最小断点集BPS^ ; (5) 判断网络拓扑是否发生变化，是贝U跳至步骤（7);否则顺序执行步骤（6); (6) 等待一个时间周期，返回步骤（5); (7) 在网络拓扑变化发生在分区内部时，不更新全网分区，对全网最小断点集的维数进 行修正；在网络拓扑变化发生在两个分区之间时，将这两个分区合并后，对合并后的区域进 行割节点搜索和重新分区，计算新分区的最小断点集的维数，再根据分区数目的改变对全 网最小断点集的维数进行修正； (8) 更新全网主后备保护配合矩阵P，得到网络拓扑变化后的主后备保护配合矩阵P'， 求取最终断点集。2. 如权利要求1所述的继电保护在线断点求取方法，其特征在于，所述步骤（1)中，主 后备保护配合矩阵P的矩阵规模为ηΧη，η为网络中的保护总数，P中的第i行第j列元素 P(i，j)为：其中，i = 1，2, ...，n，j = 1，2,…，η ; 节点关联矩阵V的矩阵规模为mXm，m为网络中的节点总数，V中的第i'行第j'列元 素 V(i'，j'）为：其中，i' =l，2，...，m，j' =l，2，...，m。3. 如权利要求2所述的继电保护在线断点求取方法，其特征在于，所述步骤（2)进一步 包括如下步骤： (2-1)搜寻终端割节点，进一步包括如下步骤： (2-1-1)分别计算节点关联矩阵V的各行之和RSUffl(i'）； (2-1-2)获取Rsum(i'）= 1时对应的i'值， (2-1-3)搜索第i'行，得到V(i'，j'）= 1时对应的j'的值，删除节点关联矩阵V的第 i'行和第i'列； (2-1-4)判断节点关联矩阵V的第j'行之和RSUffl(j'）是否为1，是则将j'的值赋给 i'，返回步骤（2-1-3);否则判断节点j'是割节点，将节点j'加入割节点集G，顺序执行步 骤（2-1-5); (2-1-5)判断节点关联矩阵V是否存在和为1的行，是则返回步骤（2-1-2);否则过程 结束； (2-2)搜寻非终端割节点，进一步包括如下步骤： (2-2-1)选择节点关联矩阵V中的第一个节点作为当前节点； (2-2-2)将当前节点所在行中所有不为1的元素存入临时起始链表； (2-2-3)遍历临时起始链表，判断剔除当前节点后，临时起始链表中元素的连通性，若 该链表中的所有元素都连通，则当前节点不是割节点，跳至步骤（2-2-5);若不连通，则当 前节点是割节点，顺序执行步骤（2-2-4); (2-2-4)将当前节点存入割节点集G; (2-2-5)判断是否遍历节点关联矩阵V中的所有节点，是则过程结束；否则选择下一节 点作为当前节点，返回步骤（2-2-2); (2-3)断开割节点集G中的割节点，得到电网的自动分区。4. 如权利要求1至3中任一项所述的继电保护在线断点求取方法，其特征在于，所述 步骤⑶中，对于不可分连通网络，全网最小断点集的维数N BPS = Nz-Nv+2 ;对于可分连通网 络，全网最小断点集的维数NBPS = Nz-Nv+k+l ;其中，Nz为网络支路数，Nv为网络节点数，k为 可分连通网络能分为独立分离的连通子图的个数。5. 如权利要求1至4中任一项所述的继电保护在线断点求取方法，其特征在于，所述步 骤（8)进一步包括如下步骤： (8-1)判断拓扑变化是否为新增支路，是则顺序执行步骤（8-2);否则为删除支路，跳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张安龙，罗深增，李银红，王秀菊，卢正飞，黄福全，李艳，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44