[发明专利]基于遗传算法的限流器优化配置方法

说明书

本发明提供基于遗传算法的限流器优化配置方法，属于电力系统运行和规划技术领域，包括：采用电力系统软件对系统中各节点进行三相短路电流计算，按照限流目标统计出系统中的所有短路电流超标节点；确定各短路电流超标节点所对应的所有限流器可靠启动支路；计算出限流器可靠启动支路加装限流器后的灵敏度、并依据灵敏度计算结果筛选出各短路电流超标节点的候选支路；基于遗传算法进行限流器配置方案分析，得出N个限流器优化配置方案；当N＞1时，计算各个限流器优化配置方案的限流效果评价指标K并采用具有最高K值的限流器优化配置方案。

技术领域

本发明涉及电力系统运行和规划技术领域，尤其涉及一种基于遗传算法的限流器优化配置方法。

背景技术

电力系统短路故障会产生数十千安的短路电流，也称故障电流，当短路电流过大时，超过系统断路器遮断能力，断路器将无法及时隔离故障，使系统其他电力设备如变压器、电流互感器中的绕组损坏，危害极大。高压故障限流器可在故障通过改变电力系统线路中的参数，降低短路电流的大小，使断路器断开故障点与电源电之间的联系，阻止短路故障持续，以此保障系统内电气设备的安全。

当大电网短路电流超标节点有多个并且分布在全网不同位置，加之短路电流流向来自各个方向，从电网规划和经济性角度来考虑，如何确定限流器最优安装位置、安装数量以及阻抗值成为亟需解决的问题。现有研究成果大多是将多目标优化转化为单目标进行优化，然而权值的选取影响到最终的优化结果，属于“先决策，后搜索”的寻优模式，部分研究采用枚举法进行故障限流器的优化，但对于大电网而言，计算量过大而不适用，还有部分研究在优化过程中没有考虑故障限流器的启动条件，即认为只要系统发生故障，任何位置的故障限流器均能可靠地启动，这是不符合实际工程应用的，因此，需要改进、优化限流器加装配置方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于遗传算法的限流器优化配置方法，用于优化电网的限流器加装配置方案。

本发明实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于遗传算法的限流器优化配置方法，包括：

步骤S1，采用电力系统软件对系统中各节点进行三相短路电流计算，按照限流目标统计出所述系统中的所有短路电流超标节点；

步骤S2，确定各所述短路电流超标节点所对应的所有限流器可靠启动支路，所述限流器可靠启动支路为具备支持限流器可靠启动能力的支路；

步骤S3，计算出所述限流器可靠启动支路加装所述限流器后的灵敏度、并依据灵敏度计算结果筛选出各所述短路电流超标节点的候选支路；

步骤S4，基于遗传算法进行限流器配置方案分析，得出N个限流器优化配置方案，利用遗传算法进行迭代的最大迭代次数是根据限流器加装总数M得出的，具体可以是M的倍数；

步骤S5，当N＞1时，计算各个所述限流器优化配置方案的限流效果评价指标K并采用具有最高K值的限流器优化配置方案。

较优地，所述限流目标为三相短路电流标幺值阈值。

较优地，所述步骤S3包括：

步骤S31，计算出所述限流器可靠启动支路加装限流器后的灵敏度，得到各个所述限流器可靠启动支路的灵敏度计算结果；

步骤S32，按灵敏度由大到小的顺序，取前a条所述限流器可靠启动支路作为所述短路电流超标节点的候选支路。

较优地，所述步骤S4包括：

步骤S41，根据需安装快速开关型限流器的个数确定最大迭代次数；

步骤S42，初始化遗传算法的交叉概率、变异概率、所述最大迭代次数和种群大小；初始化所述候选支路的种群并作为父代种群；