[发明专利]一种配电网保护配置优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种配电网保护配置优化方法及系统，属于电力系统继电保护技术领域，包括：根据实时运行方式，获取出线单元各个断路器的开合状态，以及各个断路器的保护配置，基于潮流分布，随机生成出线单元初始群体；计算各个群体的适应度函数并记录最优染色体；选择进行交叉、变异的个体，形成新一代种群；计算新种群的适应度函数，记录最终的个体；判断是否达到最大迭代数，达到则结束循环，并输出最优的个体，否则，重新进行交叉变异操作。本发明结合实时潮流进行主干线及分支线的识别，提高了配电网整定定值的可靠性，缩小配电网停电范围，保证了配电网的安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，特别涉及一种配电网保护配置优化方法及系统。

背景技术

配电网作为输配电系统的最后一个环节，密切联系着终端用电用户，配电网的安全稳定运行是用户高质量及高可靠用电的保证，故作为配电网安全运行第一道防线的配电网继电保护就显得格外重要。配电网开关分为出线开关、主干线分段开关、分支开关和用户分界开关四种类型。我国架空配电线路保护的配置根据实际整定情况一般分为二级保护和三级保护，由于配电网网架结构复杂，T接线路较多，且变化频繁，实际整定时各级开关上的定值不够精确，主要靠时间级差实现不同级之间的配合。以某地配网为例，其主要采用三级保护，分别为零级保护、一级保护、二级保护，每一级都采用三段式过流保护，实际整定中各级保护的I段时限都为0s；零级保护的Ⅱ段时限与上级变压器后备保护进行配合得到的时限一般为0.6s，采用0.2s的时间级差机制得到一级保护、二级保护的Ⅱ段时限分别为0.4s、0.2s；零级保护的Ⅲ段时限与上级变压器后备保护进行配合得到的时限一般为1.0s，采用0.2s的时间级差机制得到一级保护、二级保护的Ⅲ段时限分别为0.8s、0.6s。

由于没有统一的标准，实际整定中保护配置由人为实现，配置不尽合理，整定出的各级保护的定值和时间定值不能完全适应实际电网的需求，使其保障用电可靠性的能力大受影响。合理配置各级保护的位置及其定值大小，在配电网线路发生故障时，不仅可以实现各个保护开关的有序跳闸，缩小停电范围，还可提高配电网的供电可靠性，故优化配电网线路保护的保护配置成为关键研究点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术中的不足，以提高配电网整定定值的可靠性。

为实现以上目的，一方面，采用一种配电网保护配置优化方法，包括如下步骤：

S1、获取出线单元各断路器的开合状态以及各断路器的保护配置；

S2、根据各断路器的开合状态及保护配置，并基于实时潮流分布，随机生成出线单元的初始种群；

S3、计算初始种群的适应度函数并记录最优个体；

S4、根据问题域中个体的适应度大小选择个体进行组合交叉和变异，得到新一代种群；

S5、计算新一代种群的适应度函数并记录最优个体；

S6、判断是否达到目标迭代次数，若是执行步骤S7，若否执行步骤S4；

S7、结束循环，输出最优个体。

进一步地，所述根据各断路器的开合状态及保护配置，并基于实时潮流分布，随机生成出线单元的初始种群，包括：

基于实时潮流确定配电网的主干线和分支线；

采用二进制编码，根据所述各断路器的开合状态及保护配置确定主干线的保护配置编码和分支线的保护配置编码；

将主干线的保护配置编码和分支线的保护配置编码组合得到所述出线单元的编码个体，形成所述出线单元的初始种群。

进一步地，所述基于实时潮流确定配电网的主干线和分支线，包括：

从出线开关出发，遇到T接后沿每个分支潮流的方向搜索所有负荷，将负荷和最大的作为主干线；