[发明专利]一种针对配置电流型后备保护的电网的连锁跳闸预防方法

摘要

本发明提供一种针对配置电流型后备保护的电网的连锁跳闸预防方法，包括：步骤1、针对电网的连锁跳闸场景，并针对电网配置了电流型后备保护的情形，按后备保护的动作方程给定衡量电网的当前运行状态与连锁跳闸临界运行状态之间的距离的表达形式；步骤2、以实现电网的当前运行状态与连锁跳闸临界运行状态之间的距离最大为目标，以电网的发电机组的输出功率为优化变量，建立优化模型；步骤3、给出优化模型的求解算法。本发明针对电网的连锁跳闸场景，并针对电流型后备保护的情形，给出电网各机组的功率配置的方法，使得电网的当前运行状态与连锁跳闸临界运行状态之间的距离最远，可有效地预防连锁跳闸的发生。

主权项

1.一种针对配置电流型后备保护的电网的连锁跳闸预防方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、针对电网的连锁跳闸场景，并针对电网配置了电流型后备保护的情形，按后备保护的动作方程给定衡量电网的当前运行状态与连锁跳闸临界运行状态之间的距离的表达形式；具体为：设电网的初始故障支路为Lj，当Lj被切除且电网的潮流重新调整后，根据电网中任一剩余支路Li的电流Ii、其电流定值Ii·set及其后备保护的动作方程，定义如式(1)表示电流距离的变量Ii·dist：Ii·dist＝|Ii·set|‑|Ii|   (1)式(1)中，Ii·dist是表示Ii与其定值Ii·set之间的距离；则衡量电网的当前运行状态与连锁跳闸临界运行状态之间的距离按式(2)考虑：m＝min(Ii·dist) i＝1,2,…,l    (2)式(2)中，min(Ii·dist)表示对Ii·dist取最小值，l为电网中除了Lj以外的支路总数；m所表示的含义是电网的当前运行状态与连锁跳闸临界运行状态之间的距离：当m<0时，电网发生连锁跳闸；当m＝0时，电网处于连锁跳闸的边界；当m>0时，电网不会发生连锁跳闸；而且m越大，电网越不易发生连锁跳闸，即电网的当前运行状态与连锁跳闸临界运行状态之间的距离越远；步骤2、以实现电网的当前运行状态与连锁跳闸临界运行状态之间的距离最大为目标，以电网的发电机组的输出功率为优化变量，建立优化模型；具体为：在此优化模型中，目标函数如式(3)所示：maxm＝min(Ii·dist) i＝1,2,…,l  (3)式(3)中，maxm表示对m取最大值，min(Ii·dist)表示对Ii·dist取最小值，l为电网中除了Lj以外的支路总数；设初始故障发生前，电网的潮流方程为：f0(x0,u)＝0   (4)式(4)中，f0为电网发生初始故障前代表潮流方程的等式约束映射关系，x0为电网发生初始故障前的状态变量，u为发电机组的输出功率，是待优化的变量；设初始故障发生前，电网的不等约束关系为：g0(x0,u)≤0   (5)式(5)中，g0为初始故障发生前，由电网的节点电压和发电机组所输出的各功率参量的上下限所确定的不等式约束关系，x0为电网发生初始故障前的状态变量，u为发电机组的输出功率，是待优化的变量；设初始故障切除且电网重新调整后的潮流方程为：f1(x1,u)＝0     (6)式(6)中，f1为初始故障切除且电网重新调整后代表潮流方程的等式约束映射关系，x1为电网潮流重新调整后的状态变量，u为发电机组的输出功率，是待优化的变量；设初始故障切除且电网重新调整后的不等约束关系为：g1(x1,u)≤0    (7)式(7)中，g1为初始故障切除且电网重新调整后，由电网的节点电压和发电机组所输出的各功率参量的上下限所确定的不等式约束关系，x1为电网潮流重新调整后的状态变量，u为发电机组的输出功率，是待优化的变量；综合式(3)～(7)，以实现电网的当前运行状态与连锁跳闸临界运行状态之间的距离最大为目标，以发电机组的输出功率为优化变量的优化模型为：步骤3、给出优化模型的求解算法：根据式(8)给出的优化模型定义惩罚函数，计算出最大的m以及使m达到最大值时的u。