[發明專利]一種配電網反時限過電流保護定值優化方法

在審

• 申請號: 202011618681.X
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112785037A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 周佳威;歸三榮;周林康;王春柳;徐超平;任銀
• 申請（專利權）人: 蘇州電力設計研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;H02H1/00;H02H3/00;H02H3/093;G06N3/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明涉及一種配電網反時限過電流保護定值優化方法，包括以下步驟：步驟1：建立配電網反時限過電流保護模型及其約束條件；步驟2：基于改進灰狼算法在所述約束條件下計算出所述配電網反時限過電流保護模型中待整定參數的最優整定值。引入佳點集初始化策略、收斂因子指數衰減策略和變異策略對灰狼算法做了改進。本發明主要應用在分布式電源接入后的配電網中，為引入分布式電源等具有隨機性、波動性和不可控制性的電源后，配電網故障整定提供方法。本發明能夠對配電網的反時限過電流保護策略實現優化，進而保障配電網安全、降低保護裝置拒動或誤動風險。

技術領域

本發明涉及配電網故障保護技術，具體涉及一種基于改進灰狼算法的配電網反時限過電流保護定值優化方法。

背景技術

近年來，隨著我國能源和環境問題的日益突出以及電網智能化水平的日益提升，越來越多的分布式電源如風電、光伏、燃料電池、儲能等接入配電網并網運行。大規模分布式電源接入配電網雖然能減緩能源危機，保護環境，就地接入方便并網，并且多余的電能由儲能裝置儲存，提高能源的利用率，但是也會改變原有電網結構，影響配電網的潮流分布。此外，由于分布式電源出力具有隨機性、波動性和不可控制性，配電網原有的電流分布、故障水平將出現變化，影響保護的靈敏性，增大保護裝置拒動或誤動的風險。因此，需要針對該問題提供一種解決方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠對配電網的保護策略實現優化，從而保障配電網安全、降低保護裝置拒動或誤動風險的配電網反時限過電流保護定值優化方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種配電網反時限過電流保護定值優化方法，包括以下步驟：

步驟1：建立配電網反時限過電流保護模型及其約束條件；

步驟2：基于改進灰狼算法在所述約束條件下計算出所述配電網反時限過電流保護模型中待整定參數的最優整定值。

所述步驟1中，所述配電網反時限過電流保護模型包括配電網反時限過電流保護動作特性方程t_ij＝0.14T_pi/[(I_ij/I_pi)^0.02-1]和配電網反時限過電流保護定值優化目標函數其中，i是保護設備的編號，j是故障線路的編號，t_ij是保護動作時間，T_pi是保護設備i的時間整定系數，I_ij是流經保護的電流，I_pi是保護設備i的啟動電流，待整定參數為保護設備i的時間整定系數T_pi和保護設備i的啟動電流I_pi，M是主保護數目，B是后備保護數目，L是故障線路數目，和分別表示線路j發生故障時主保護i和后備保護a的動作時間，繼電器在該時間內必須發出跳閘信號。

所述配電網反時限過電流保護模型的其約束條件包括：

保護動作時間約束，t_ijmin≤t_ij≤t_ijmax，其中t_ijmin和t_ijmax分別是繼電器的最小動作時間和最大動作時間；

保護協調時間間隔約束，其中CTI為保護協調時間間隔；

時間整定系數取值約束，其中T_pmin和T_pmax是保護設備的時間整定系數最小值和最大值；

電流整定系數取值約束，其中I_pmin和I_pmax是保護設備的啟動電流最小值和最大值。

所述步驟2包括以下步驟：

步驟2-1：基于所述配電網反時限過電流保護模型，啟發式初始化所述改進灰狼算法中的灰狼種群數量和最大迭代次數；