[发明专利]一种计及断路器拒动几率的恢复供电方法

说明书

本发明提出的一种计及断路器拒动几率的恢复供电方法，结合断路器的历史运行数据给出了计及断路器拒动几率的复杂网络模型。同时该方法考虑到在恢复供电过程中断路器拒动的几率以及恢复供电后的负荷分布，以建立的网络模型为基础进行了多目标优化求解，并给出了基于蚁群算法的求解方法。该方法可以在电网发生事故时快速寻优恢复供电路径，所求得路径具有操作少、可靠性高、二次故障后重新路由便捷等优点，为电网事故后的快速恢复供电提供了理论依据和决策依据。

技术领域

本发明涉及一种恢复供电方法，具体涉及一种计及断路器举动几率的恢复供电方法。

背景技术

随着我国工业化进程的不断加快以及经济水平的不断提高、电网建设不断加强，电力网络则越来越复杂。与之对应在故障发生后的事故处理需要考虑的因素日益增多，因此在电网故障发生后如何快速处理，对失压区域快速恢复供电则成为当下需要解决的热点技术问题。

目前，由于变电站自动化建设进程的加快以及人力资源成本的上涨，我国电网中35kV、110kV及部分220kV变电站均已采用无人值守模式，这在节省人力与物力支出的同时也改变了电网运行与调度的工作模式。因此目前在面临事故处理时大多采用远方遥控操作完成，然而若在操作过程中断路器拒动则会延误延长送电时间，甚至要暂停送点对拒动断路器进行检查和维修。所以在事故处理过程中需要选择一条可以稳定操作的输电路径恢复送电，同时还需要考虑到恢复送电过程中断路器操作次数总和、操作过程中断路器拒动后的重新路由以及输电路径中涉及的线路及变压器的负荷状态等因素。而人为的选择恢复送电路径难以在短时间内进行全方面的考虑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种计及断路器举动几率的恢复供电方法，为电网出现事故后的快速恢复供电提供辅助决策的参考，缩短对停电区域的复电时间、维护电网的安全稳定运行。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种计及断路器举动几率的恢复供电方法，依次包括以下过程：建立计及断路器拒动几率的电力系统网络模型，快速恢复供电路径的多目标寻优。

优选的，所述建立计及断路器拒动几率的电力系统模型包括以下步骤：

步骤一：建立电力系统的简单网络模型，将电力系统中的母线与输电线路抽象成网络模型中的节点与边；采取以下化简标准：将母线作为节点，双绕组变压器等效为一条边，三绕组变压器等效为变压器三端母线的星型连接。将节点进行合并，对于同一变电站内同一电压等级的母线上节点进行合并；通过以上步骤的化简，可以得到一张节点数为n，边的条数为m的简单图G(v,e)，可用n×n的矩阵A₀表示：

式中G₀为电力系统的将电力网络抽象得到的简单图，eij为节点i到节点j的边；该矩阵描述了电力网络基本的拓扑结构；

步骤二：搜集断路器历史运行数据与额定参数，统计断路器的额定开断次数N、额定开断电流Ie、已开断次数以及每次开断的电流大小。

步骤三：实时计算断路器拒动几率，根据以上统计数据断路器的开断次数与开断电流的关系，计算出断路器目前存在的磨损，其计算公式如下式(3)所示：

其中Si为断路器第i次开断的磨损(由第i次开断的电流和厂商提供的参数得到)。N为该断路器的额定开断次数，M为开断额定电流时的磨损。统计断路器前五年的历史故障率，并取出五年中该断路器故障率的最大值λ_max与最小值λ_min。根据断路器的历史故障率与断路器磨损状态计算其潜在拒动几率，其具体计算公式如下式(4)所示：

λ＝[(λ_max-λ_min)ΣQ_s+λ_min]×100％ (4)；