[发明专利]基于烟花算法的配电网保护装置自适应配置方法

权利要求书

1.一种基于烟花算法的配电网保护装置自适应配置方法，其特征在于，所述方法包括：

获取配电网现场的断路器状态；

根据所述断路器状态生成保护拓扑结构矩阵；

采用烟花算法根据所述保护拓扑结构矩阵生成最优保护配置策略。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述线路及断路器状态生成保护拓扑结构矩阵包括：

遍历每条线路，将处于分闸状态的断路器作为断点，且所述断点后的线路均不纳入所述保护拓扑结构矩阵，将处于合闸状态下的断路器作为长度为0的导线；

在所述断路器仅包括一个下级断路器且保护范围内无变压器的情况下，将所述下级断路器作为长度为0导线；

从所有的末级断路器向拓扑正方向遍历，记录经过的线路的长度、线路的型号、变压器的额定容量、变压器的数量、变压器的用户数以及变压器的负荷级别；

将具有上下级关系的断路器之间的线路合并为一条支路，计算所述支路的等效故障系数和等效负荷，合并后的下级断路器作为每个所述支路的第一个断路器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述断路器状态生成保护拓扑结构矩阵包括：

采用数字0表示所述断路器的退出状态，数字1作为断路器的投入状态；

将所述断路器的保护级数作为所述保护拓扑结构矩阵的行，将所述断路器的支路作为所述保护拓扑结构矩阵的列。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用烟花算法根据所述保护拓扑结构矩阵生成最优保护配置策略包括：

随机产生多个保护拓扑结构矩阵以作为初始的烟花种群，其中，所述烟花种群包括多个火花，每个所述火花对应有一个保护拓扑结构矩阵；

计算当前的每个火花的目标函数值；

选择所述目标函数值最小的所述火花作为最优解；

判断当前是否满足预设的终止条件；

在判断当前不满足所述终止条件的情况下，根据爆炸半径和火花数量生成爆炸烟花种群；

从所述烟花种群中随机选择多个火花执行高斯变异操作，以得到变异烟花种群；

从所述烟花种群、爆炸烟花种群以及变异烟花种群中选择新的烟花种群，并再次返回执行计算当前的每个火花的目标函数值的步骤；

在判断当前满足终止条件的情况下，采用目标函数值最小的火花作为所述最优保护配置策略。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，随机产生多个保护拓扑结构矩阵以作为初始的烟花种群包括：

从所述保护拓扑结构矩阵的第二行开始遍历每个元素，判断所述元素是否满足公式(1)，

n_pl＝n_pmax-n_pu＞0， (1)

其中，n_pl为所述元素的剩余保护级数，n_pmax为保护级数上限，n_pu为当前的所述元素的上级已占用的保护级数；

在判断所述元素满足公式(1)的情况下，判断所述元素是否满足公式(2)，

f(B_n)＞n_pl， (2)

其中，f(B_n)为保护拓扑结构矩阵中的元素B_n对应的子结构矩阵[B_n]′的行数；

在所述元素满足公式(2)的情况下，将所述元素标记为可赋值元素；

在判断所述元素不满足公式(2)的情况下，将所述子结构矩阵[B_n]′中各个元素赋值为1；

在判断所述元素不满足公式(1)的情况下，将所述子结构矩阵[B_n]′中各个元素赋值为0；

随机将每个所述可赋值元素赋值为0或1生成多个火花，以构成所述烟花种群。