[發(fā)明專(zhuān)利]基于開(kāi)關(guān)刀閘-子系統(tǒng)的電網(wǎng)故障恢復(fù)路徑搜索方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210341705.0
• 申請(qǐng)日: 2012-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103678369A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張旭;程雪婷;趙冬梅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/30
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/30;H02H3/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)故障恢復(fù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于開(kāi)關(guān)刀閘-子系統(tǒng)的電網(wǎng)故障恢復(fù)路徑搜索方法。

背景技術(shù)

國(guó)內(nèi)外學(xué)者引入基于節(jié)點(diǎn)-子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞椒ǎ鶕?jù)開(kāi)關(guān)刀閘狀態(tài)，將電網(wǎng)劃分為多個(gè)內(nèi)部連通的節(jié)點(diǎn)和子系統(tǒng)，為路徑搜索提供便利條件。許多學(xué)者提出利用模糊理論、遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)，但這些方法主要停留在理論研究層面，很難用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。另有學(xué)者提出利用專(zhuān)家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)，但該方法需要構(gòu)建龐大的知識(shí)庫(kù)，在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)生變化時(shí)需要做大量的數(shù)據(jù)維護(hù)，也不適于在線(xiàn)運(yùn)行。除上述方法外，有學(xué)者提出基于斷路器隔離開(kāi)關(guān)逐一搜索的策略，在策略中對(duì)負(fù)荷的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序，但該方法過(guò)程過(guò)于繁瑣，且運(yùn)行速度慢，不適用在線(xiàn)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

一種基于開(kāi)關(guān)刀閘-子系統(tǒng)的電網(wǎng)故障恢復(fù)路徑搜索方法，其特征在于將電網(wǎng)等值為開(kāi)關(guān)刀閘-子系統(tǒng)模型，其中子系統(tǒng)分為帶電子系統(tǒng)、不帶電子系統(tǒng)、失電子系統(tǒng)三大類(lèi)，或者分為終點(diǎn)子系統(tǒng)、非終點(diǎn)子系統(tǒng)兩類(lèi)；路徑搜索采用寬度優(yōu)先的搜索策略，從非故障失電子系統(tǒng)出發(fā)，通過(guò)搜索子系統(tǒng)所連開(kāi)關(guān)刀閘，找到該子系統(tǒng)所有相鄰子系統(tǒng)，重復(fù)操作，直至找到帶電子系統(tǒng)或終點(diǎn)子系統(tǒng)為止。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

提出了一種基于開(kāi)關(guān)刀閘-子系統(tǒng)的電網(wǎng)故障恢復(fù)路徑搜索方法，將電網(wǎng)等值為開(kāi)關(guān)刀閘-子系統(tǒng)模型；將子系統(tǒng)分為帶電子系統(tǒng)、不帶電子系統(tǒng)、失電子系統(tǒng)三類(lèi)，或者分為終點(diǎn)子系統(tǒng)和非終點(diǎn)子系統(tǒng)兩類(lèi)；在路徑搜索前對(duì)與故障失電子系統(tǒng)相連的開(kāi)關(guān)刀閘進(jìn)行標(biāo)記，同時(shí)將各非故障失電子系統(tǒng)按照負(fù)荷重要程度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序；按照電網(wǎng)等值模型，采用寬度優(yōu)先的搜索策略，從優(yōu)先級(jí)最高的非故障失電子系統(tǒng)出發(fā)，通過(guò)搜索子系統(tǒng)所連開(kāi)關(guān)刀閘，找到該子系統(tǒng)所有相鄰子系統(tǒng)，重復(fù)操作，直至找到帶電子系統(tǒng)或終點(diǎn)子系統(tǒng)為止；在搜索過(guò)程中，對(duì)已搜索過(guò)的開(kāi)關(guān)刀閘及子系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)記。

本發(fā)明的一種改進(jìn)是將電網(wǎng)等值為子系統(tǒng)-開(kāi)關(guān)刀閘模型，提高了恢復(fù)路徑搜索效率。

本發(fā)明的一種改進(jìn)是將子系統(tǒng)分為帶電子系統(tǒng)、不帶電子系統(tǒng)、失電子系統(tǒng)三大類(lèi)，或者分為終點(diǎn)子系統(tǒng)、非終點(diǎn)子系統(tǒng)兩類(lèi)，不帶電子系統(tǒng)是指故障前后都不帶電的子系統(tǒng)，失電子系統(tǒng)指因故障而停電的子系統(tǒng)，又分為非故障失電子系統(tǒng)及故障失電子系統(tǒng)，非故障失電子系統(tǒng)指不含故障設(shè)備的失電子系統(tǒng)，而故障失電子系統(tǒng)則指包含故障設(shè)備的失電子系統(tǒng)，終點(diǎn)子系統(tǒng)是一種非帶電子系統(tǒng)，其相鄰子系統(tǒng)具有故障標(biāo)記或搜索標(biāo)記。

本發(fā)明的一種改進(jìn)是在路徑搜索前，對(duì)與各故障失電子系統(tǒng)相連的開(kāi)關(guān)刀閘進(jìn)行標(biāo)記，避免搜索到不可靠路徑。

本發(fā)明的一種改進(jìn)是在搜索路徑前，對(duì)各非故障失電子系統(tǒng)按照負(fù)荷重要程度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，以便優(yōu)先恢復(fù)重要負(fù)荷供電。

本發(fā)明的一種改進(jìn)是在搜索過(guò)程中對(duì)已搜索過(guò)的子系統(tǒng)或開(kāi)關(guān)進(jìn)行標(biāo)記，以免重復(fù)搜索，陷入死循環(huán)。

本發(fā)明的一種改進(jìn)是從優(yōu)先級(jí)最高的非故障失電子系統(tǒng)開(kāi)始搜索，采用寬度優(yōu)先搜索策略，遍歷所有可能對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)的路徑，提高了供電恢復(fù)路徑的完備程度。

附圖說(shuō)明

圖1為某地區(qū)局部電網(wǎng)模型圖，圖中2變壓器為故障設(shè)備，2202、1102、1002斷開(kāi)，形成了故障失電子系統(tǒng)；10kV母線(xiàn)為非故障失電設(shè)備，形成了非故障失電子系統(tǒng)；1001斷路器為不帶電設(shè)備，形成不帶電子系統(tǒng)：其余部分設(shè)備形成帶電子系統(tǒng)。

圖2為電網(wǎng)等值模型圖；

圖3為故障恢復(fù)路徑搜索流程圖；

具體實(shí)施方式

如圖3所示，從非故障失電子系統(tǒng)出發(fā)，通過(guò)搜索子系統(tǒng)所連開(kāi)關(guān)刀閘，找到該子系統(tǒng)的相鄰子系統(tǒng)；若相鄰子系統(tǒng)帶電或相鄰子系統(tǒng)為終點(diǎn)子系統(tǒng)，則標(biāo)記此為一條路徑，否則就進(jìn)行多層搜索直到找到帶電子系統(tǒng)或終點(diǎn)子系統(tǒng)為止。

如圖2所示，子系統(tǒng)4為故障后形成的非故障失電子系統(tǒng)，子系統(tǒng)3為故障失電子系統(tǒng)，子系統(tǒng)2為不帶電子系統(tǒng)，子系統(tǒng)1為帶電子系統(tǒng)。路徑搜索前對(duì)與故障失電子系統(tǒng)3相連的開(kāi)關(guān)刀閘C、D進(jìn)行標(biāo)記。從子系統(tǒng)4開(kāi)始搜索，搜索到兩個(gè)相鄰子系統(tǒng)2和3，由于3為故障子系統(tǒng)，開(kāi)關(guān)刀閘D已被標(biāo)記，不能作為一條路徑；子系統(tǒng)2不帶電，繼續(xù)搜索子系統(tǒng)2的相鄰子系統(tǒng)1，子系統(tǒng)1為帶電子系統(tǒng)，因此開(kāi)關(guān)刀閘B+A為一條恢復(fù)路徑；在搜索過(guò)程中，每搜索一步，對(duì)搜索過(guò)的子系統(tǒng)和開(kāi)關(guān)刀閘進(jìn)行標(biāo)記，防止從子系統(tǒng)2沿開(kāi)關(guān)刀閘B往回搜索到子系統(tǒng)4。