[發(fā)明專利]針對(duì)配置距離型后備保護(hù)的電網(wǎng)的連鎖跳閘預(yù)防方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810346864.7
• 申請(qǐng)日: 2018-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN108631280B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧慧瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建工程學(xué)院
• 主分類號(hào): H02H7/28
• 分類號(hào): H02H7/28;H02J3/46
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務(wù)所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林云嬌

1.針對(duì)配置距離型后備保護(hù)的電網(wǎng)的連鎖跳閘預(yù)防方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一：針對(duì)配置了距離型后備保護(hù)的電網(wǎng)，并針對(duì)電網(wǎng)的連鎖跳閘場(chǎng)景，給出電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與電網(wǎng)臨界運(yùn)行狀態(tài)之間的距離的表示形式；

具體包括：

設(shè)電網(wǎng)的初始故障支路為L(zhǎng)_j，當(dāng)支路L_j被切除且電網(wǎng)的潮流重新調(diào)整后，對(duì)于電網(wǎng)中除支路L_j外的任一支路L_i，根據(jù)保護(hù)的幅值比較式動(dòng)作方程，先給出如下的表示形式：

Z_i·dist＝|Z_i·B|-|Z_i·A|,i＝1,2,…,l (1)

式(1)中，l為電網(wǎng)中除了支路L_j以外的支路總數(shù)，Z_i·dist是支路L_i上的Z_i·B與Z_i·A之間的距離，而Z_i·B和Z_i·A則是由保護(hù)的整定阻抗和測(cè)量阻抗組合形成的阻抗，Z_i·B和Z_i·A的取值由相應(yīng)距離保護(hù)的動(dòng)作方程給出；

由式(1)，給出衡量電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)與臨界運(yùn)行狀態(tài)之間的距離D的表達(dá)形式，其形式如式(2)所示：

D＝min(Z_i·dist),i＝1,2,…,l (2)

式(2)中，min表示從所有的Z_i·dist中取出其最小值，D表示的是在所有支路的參量Z_i·dist中的取最小值后所得的參量；

由連鎖跳閘的實(shí)際表現(xiàn)可知，對(duì)于式(2)中的D，當(dāng)D<0時(shí)，電網(wǎng)發(fā)生連鎖跳閘；當(dāng)D＝0時(shí)，電網(wǎng)處于連鎖跳閘的邊界，當(dāng)D>0時(shí)，電網(wǎng)不會(huì)發(fā)生連鎖跳閘，而且D越大，電網(wǎng)越不易發(fā)生連鎖跳閘，即電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)與臨界狀態(tài)之間的距離越遠(yuǎn)；

步驟二：針對(duì)配置了距離型后備保護(hù)的電網(wǎng)，并針對(duì)連鎖跳閘場(chǎng)景，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)與臨界運(yùn)行狀態(tài)之間的距離最大為目標(biāo)，以發(fā)電機(jī)組的輸出功率為優(yōu)化變量，建立優(yōu)化模型；

在此優(yōu)化模型中，目標(biāo)函數(shù)如式(3)所示：

max D＝max(minZ_i·dist),i＝1,2,…,l (3)

式(3)中，maxD的含義是使參量D達(dá)到最大；

設(shè)初始故障發(fā)生前，電網(wǎng)的潮流方程為：

f₀(x₀,u)＝0 (4)

式(4)中，f₀為電網(wǎng)發(fā)生初始故障前代表潮流方程的等式約束映射關(guān)系，x₀為電網(wǎng)發(fā)生初始故障前的狀態(tài)變量，u為發(fā)電機(jī)機(jī)組的輸出功率，是待優(yōu)化的變量；

設(shè)初始故障發(fā)生前，電網(wǎng)的不等約束關(guān)系為：

h₀(x₀,u)≤0 (5)

式(5)中，h₀為初始故障發(fā)生前，由電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)電壓，發(fā)電機(jī)所發(fā)的有功、無功功率以及支路功率等參量的上下限所確定的不等式約束關(guān)系；

設(shè)電網(wǎng)在發(fā)生初始故障前后，節(jié)點(diǎn)注入功率不變，則電網(wǎng)在初始故障后經(jīng)重新調(diào)整其潮流方程為：

f₁(x₁,u)＝0 (6)

式(6)中，f₁為初始故障切除后代表潮流方程的等式約束映射關(guān)系，x₁為電網(wǎng)潮流初始故障切除后電網(wǎng)的狀態(tài)變量；

設(shè)初始故障切除且電網(wǎng)重新調(diào)整后的不等約束關(guān)系為：

h₁(x₁,u)≤0 (7)

式(7)中，h₁為初始故障切除后，由電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)電壓和發(fā)電機(jī)所發(fā)的有功、無功功率以及支路功率等參量的上下限所確定的不等式約束關(guān)系；

綜合式(3)～(7)，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)與臨界運(yùn)行狀態(tài)之間的距離最大為目標(biāo)，以發(fā)電機(jī)組的輸出功率為優(yōu)化變量的優(yōu)化模型為：

步驟三：給出優(yōu)化模型的求解算法：

根據(jù)式(8)給出的優(yōu)化模型，定義懲罰函數(shù)，并選擇粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行求解。

2.如權(quán)利要求1所述的針對(duì)配置距離型后備保護(hù)的電網(wǎng)的連鎖跳閘預(yù)防方法，其特征在于：所述步驟一中，對(duì)于方向圓特性的距離保護(hù)，Z_i·B取為Z_m-Z_set/2，Z_i·A取為Z_set/2，這其中，Z_set表示的是距離保護(hù)的定值，Z_m表示的是測(cè)量阻抗。