[发明专利]基于电力系统拓扑辨识的继电保护互感器极性测试方法

权利要求书

1.一种基于电力系统拓扑辨识的继电保护互感器极性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)从EMS中读取当前电力系统的网络拓扑结构、运行状态和各断路器的通断情况；

2)定义空数组TAs用于储存当前状态下所有符合极性测试条件的互感器，定义空数组Nodes用于储存已经遍历过的节点编号，将各个断路器编号并存入临时数组QFs；

3)判断用于储存待处理断路器的临时数组QFs是否为空，如果为空则进入步骤13)，否则进入步骤4)；

4)从QFs中读取出一个断路器并将它记为QF-select，在系统拓扑结构中QF-select两端分别标记为a、b端，沿a端方向查找第一个交汇点记为a’；

5)条件1：判断a’是否为三叉交汇点且该交汇点引出的三端中的两端分别各自连接有一个互感器，剩余一端连接有一条引出线；

条件2：判断这两个互感器所在支路均有且只有一个断路器，这里定义两个拓扑上交汇点之间的无交汇点线形拓扑为支路；

条件3：判断a’是否不在Nodes数组中；

若条件1、2、3同时成立则进入步骤6)，否则进入步骤10)；

6)将a’添加到Nodes数组中；

7)依次将交汇点a’三端分别记为：ap、aq、ar，其中：ap端处互感器记为TA-p，其支路断路器为QF-p，aq端处互感器记为TA-q，其支路断路器为QF-q；

8)判断断路器QF-p和断路器QF-q是否符合其中一个合闸，另一个分闸的状态，若是则进入步骤9)，否则进入步骤10)；

9)在断路器QF-p和断路器QF-q中将处于合闸状态的断路器记为QF，将断路器QF这一侧对应的互感器记为TA，并将其加入数组TAs；

10)判断断路器QF-select两侧的a、b端是否都处理完毕，若是则进入步骤11)，否则进入步骤12)；

11)将断路器QF-select从QFs中删除，进入步骤3)；

12)沿断路器QF-select的b端方向查找第一个交点记为a’并进入步骤5)，继续处理断路器QF-select未处理的一端；

13)输出符合极性测试条件的互感器集合TAs；

14)对符合极性测试条件的互感器集合TAs中互感器进行互感器极性测试，流程结束。

2.根据权利要求1所述的基于电力系统拓扑辨识的继电保护互感器极性测试方法，其特征在于，步骤10)判断断路器QF-select两侧的a、b端是否都处理完毕的具体判断方法为：首先沿a端指向b端的方向查找首个交点，然后沿b端指向a端的方向查找首个交点，若沿上述两个方向查找到的首个交点都存在于Nodes数组中，则表示a、b端都已处理完毕。

3.根据权利要求1所述的基于电力系统拓扑辨识的继电保护互感器极性测试方法，其特征在于，步骤12)断路器QF-select未处理的一端的具体判断方法为：首先沿a端指向b端的方向查找首个交点，然后沿b端指向a端的方向查找首个交点，并判断该交点是否在Nodes数组中，第一个找到的不存在于Nodes数组中的交点所对应的端点即为未处理的一端。

4.根据权利要求1所述的基于电力系统拓扑辨识的继电保护互感器极性测试方法，其特征在于，步骤14)中对符合极性测试条件的互感器集合TAs中互感器进行互感器极性测试的步骤具体包括：

14.1)关闭待测试电网中所有可停发电机和负荷；

14.2)从TAs集合中取出一个未测互感器记为TA，以指向最近交点方向为参考正方向标记TA的设计安装方向，记为DirectionTA；

14.3)找到在拓扑意义上离TA最接近的引出线，以外加电流的方式在引出线通以远离交点的电流；

14.4)获取TA的读数，其正负记为PolarityTA；

14.5)互感器TA的极性测试结果值为DirectionTA和PolarityTA两个布尔变量异或操作的结果取反，表达为：

14.6)循环执行步骤14.2)～14.5)直至所有待测互感器都处理完毕；

14.7)子流程结束。