[发明专利]一种矩阵化自动判断最后断路器逻辑的方法

说明书

技术领域

本发明属于高压直流输电技术领域，特别涉及一种矩阵化自动判断最后断路器逻辑的方法。

背景技术

现有直流工程的最后断路器判断程序所用算法均是枚举法。其做法是根据直流工程交流场的结构特点，人为主观判断出符合最后断路器特点的倒闸方式，枚举每种最后断路器工况，然后将每种工况都单独编写成一段关于开关状态的与或非逻辑组合的程序。

这种算法不存在最后断路器判断的统一判据，而是以人的主观判断为标准，所以可能存在判断错误、依赖经验、因人而异等不可靠因数，潜在导致直流闭锁的风险。其次，n个开关则有2ⁿ种开关状态组合，编写成程序一般有几十或上百种工况，程序庞大繁琐易错，凡遇交流场结构变化均需较长时间重新修正程序，不利于生产现场及时复电。以上缺陷导致程序逻辑需根据工程定制，即使同一技术平台的两个工程，程序逻辑也不统一不通用，给维护和使用带来一定困难。

本发明提出一种非枚举的通用算法，以矩阵建模处理交流场各开关的逻辑关系，使程序按统一的判据进行自动判断，不需人为主观判断或列举所有最后断路器工况，从而避免出现以上问题。通用算法的同一逻辑适用于不同直流工程，同时具备当交流场结构变化修改方便省时、简易维护等特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矩阵化自动判断最后断路器逻辑的方法，以克服了枚举法程序庞大繁琐易错、修正程序耗时较长等缺陷，具有修改方便省时、简易维护，有利于生产现场及时复电。

为了实现上述目的，本发明通过下列技术方案来实现：

一种矩阵化自动判断最后断路器逻辑的方法，其应用于双母二分之三接线的直流系统交流场结构中，其包括以下步骤：

步骤1、建立交流场拓扑结构矩阵T^matrix：

所述交流场拓扑结构矩阵T^matrix为交流场结构中各节点之间的断路器间隔状态的集合：

式(1)中，a_ij为节点i和节点j之间断路器间隔的状态，如节点i和节点j之间的断路器间隔合上，则a_ij＝1，反之，则a_ij＝0；同时，该交流场拓扑结构矩阵T^matrix主对角线上的数值全为0，k为交流场结构中的节点总数，k≥i,k≥j；

步骤2、构造连通矩阵L^matrix：

连通矩阵L^matrix中的数值为0或1，通过式(2)计算得到的元素为非零元素时，均通过数值1进行替换；

步骤3、构建节点属性矩阵P^matrix：

节点属性矩阵P^matrix为k行k列的对角矩阵，式(3)中，b_i为节点i的属性数值，定义节点为交流母线、换流器、交流进出线以及交流滤波器的属性数值分别为0、X、Y、Z，其中：X、Y、Z为非零的任意值；

步骤4、计算交流场状态矩阵S^matrix：

S^matrix＝((L^matrix+P^matrix)|L^matrix)*P^matrix (4)

步骤5、判据：

所述步骤5包括以下步骤：

步骤51、当满足下述条件时：

交流场状态矩阵S^matrix中任一行中存在元素等于X，且该行中又包含等于Y的元素以及等于Z的元素；

则执行步骤52；

步骤52、将原有合上的断路器间隔逐个断开，并重新执行步骤1-4的操作，获得该断开的断路器间隔所对应的新的交流场状态矩阵S^matrix’；

步骤53、当不满足下述条件时：

新的交流场状态矩阵S^matrix’中任一行中存在元素等于X，且该行中又包含等于Y的元素以及等于Z的元素；

则该新的交流场状态矩阵S^matrix’对应的断开的断路器间隔即为最后断路器。