[發明專利]基于支路重要度的繼電保護在線校核順序排序方法

有效

• 申請號: 201510362716.0
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN104901277B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 賈燕冰;何海丹;韓肖清;王英;秦文萍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00;G06Q50/06
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及用于對電力系統網路中繼電保護進行重要度排序的方法，具體為基于支路重要度的繼電保護在線校核順序排序方法。

背景技術

隨著電網復雜化的發展，為保障電網的安全穩定運行，電力系統繼電保護裝置作為電網發生故障時的第一道安全防線，能準確動作至關重要。國內外的大量實例也證明，很多大面積停電的電力系統事故都與繼電保護的不正確動作有著直接或者間接的關系。因此，提出一種在線校核保護裝置的有效方法就顯得極其迫切與重要。

在線校核是根據能量管理系統(EMS)和數據采集與監控系統(SCADA)采集電力系統的實時數據(包括系統拓撲結構、運行方式、保護配置定值等)，實時校核保護性能，在線校核的重點是線路保護的校核，美中不足是保護在線校核順序是隨機校核，存在盲目性。

目前，國內外對保護定值校核順序的研究很少，現有的保護在線校核順序的方法有從保護裝置不正常動作的風險后果來判定,本末倒置的忽略了被保護線路的重要性，慕宗江，徐巖，仇向東等在《電力自動化設備》上2014年第2期發表的“基于潮流熵的繼電保護定值在線校核評估方法”根據支路抗沖擊能力和開斷后果定義支路潮流熵，以此作為保護裝置重要性；王濤，王興武等在《電力自動化設備》上2013年第7期發表的“基于概率及結構重要度的電力系統事故鏈模型與仿真”同時考慮事故概率重要度和支路結構重要度，綜合評價了支路保護重要度。上述文獻指標計算需進行潮流計算，計算復雜、計算量大，在應用過程中很難滿足在線校核的時限要求。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了基于支路重要度的繼電保護在線校核順序排序方法。

本發明是采用如下的技術方案實現的：基于支路重要度的繼電保護在線校核順序方法，包括以下步驟：

步驟一：確定發電機-支路功率分布因子和負荷-支路功率分布因子：網絡中發電機G_k發出的功率網絡中節點i端流入支路ij中的且由發電機G_k提供的功率為i,j＝1,2...,n，本發明提出支路ij的發電機-支路功率分布因子為：其物理意義是發電機G_k向支路ij提供的功率占發電機G_k發電量的比值，現有的交流功率分布因子的計算都得使用潮流計算，該功率分布因子計算公式只用到阻抗和導納矩陣，即系統基本參數，無需潮流計算，負荷load_m需要功率節點i端流入支路ij中的且最終流入負荷load_m的功率負荷-支路功率分布因子：其中U_k、U_i、U_m為節點電壓，電力系統正常運行時各節點電壓近似等于額定電壓值，y_ij為節點導納矩陣對應元素，x_km、x_ki、x_kj、x_mi、x_mj為節點阻抗矩陣對應元素，為第m個發電機的電流,第k個發電機的電流,為第a個負荷的電流,第m個負荷的電流,q為發電機數，f為負荷節點數，n為系統節點數，所有物理量均為標幺值；

步驟二：通過發電機-支路功率分布因子和機組發電量確定支路功率：支路ij的總傳輸功率等于網絡中各個發電機對其提供功率的疊加，即：

步驟三：根據步驟二計算出的支路功率確定支路-負荷功率分布因子：支路ij流入負荷load_m的分布功率為負荷load_m的總負荷量，為負荷load_m的負荷-支路功率分布因子，支路ij的支路-負荷功率分布因子是支路ij流入負荷load_m的分布功率占其總傳輸功率的比例：即

步驟四：根據支路-負荷功率分布因子確定發電機-負荷對功率分布因子：設定發電負荷對(G_k,load_m)在支路ij上的發電機-負荷對功率分布因子為F_ij(k→m)，即支路ij的功率中由發電機G_k提供的且最終流入負荷load_m的功率占支路ij總傳輸功率的比值：

步驟五：確定支路的結構重要度因子：設定為支路ij傳輸功率上限，為支路ij總傳輸功率，G為系統發電機集合，L為系統負荷集合，則支路ij的結構重要度