基于GA的环网方向保护配合最小断点集的计算

利用复杂环网方向保护最优整定配合中最小断点集(MBPS)的启发知识,将MBPS的计算归结为解不等式--欠定方程组,进而等价为0 - 1整数二次规划问题,基于基因遗传优化计算原理,首次提出了MBPS问题的基因遗传计算方法,降低了问题的计算复杂性.     

基于ANN的环网方向保护配合最小断点集的计算 第1部分 数学模型

利用复杂环网方向保护最优整定配合中最小断点集(MBPS)的启发知识，将MBPS的计算归 结为解不等式——欠定方程组，进而等价为0-1整数二次规划问题。基于神经优化计算原理 和外部惩罚函数法的SUMT技术，首次提出了MBPS问题的神经计算方法，降低了问题的计算复 杂性。     

基于节点重要度估计的多组同基最小断点集选取方法

最小断点集(MBPS)是复杂环网整定配合的起点,将MBPS中的断点选在重要度较低的节点出口线路处可大大降低断点脆弱性对电网的影响.基于节点重要度估计,提出了一种选取多组同基MBPS的方法.运用复杂网络理论对MBPS计算结果所属节点进行了重要度评估,该方法以各组同基MBPS中断点所属节点的重要度之和为指标,选取其中重要度最低的一组MBPS作为整定配合的起点,有效避免了计算机随机选取的盲目性和整定人员手动选取的繁琐性.最后通过算例系统验证了算法的可行性.     

基于改进教与学优化算法的最小断点集求解

对继电保护装置开展合理的整定计算工作是保障电网安全稳定运行的重中之重。环网继电保护整定过程中可能出现“死锁”问题导致整定无法进行,需要寻找网络最小断点集(Minimum Break Point Set, MBPS)以解开“死锁”。实际工程中,由于电网运行状态或评价角度的改变,被选作最优断点集的一组MBPS应当更新。针对该问题,致力于寻找一种能够快速高效地找到网络拓扑中尽可能多组MBPS的方法,为更新当前最优断点集提供可能。将寻找MBPS的问题归结为求解一个0-1整数二次规划问题,引入教与学优化算法,并对算法进行一定改进以提升搜索性能。与其他启发式算法相比,该算法只需要设置较少的超参数,可行性较高;并且收敛性好,能够以较少的迭代次数得到全局解;同时,该算法一次独立计算能够得到足够多组MBPS,为在工程实际中结合电网运行参数确定环网最优断点集提供条件。通过算例验证了该方法的有效性。     

基于人工蜂群算法的环网方向保护配合最小断点集计算

在对复杂环网方向保护进行整定计算时,确定其最优配合顺序的核心步骤就是求解最小断点集（MBPS)。将MBPS的求解问题转化为一个0-1整数规划问题。引入最大独立断点集的概念,改进目标函数。运用人工蜂群算法对模型进行求解,并对算法进行了改进,将禁忌搜索引入人工蜂群算法,进而减少了算法所需迭代的次数,并能通过一次计算就得到多组MBPS。通过算例验证方法的正确性。     

基于蚁群算法的环网方向保护配合最小断点集计算

利用复杂环网方向保护最优配合中最小断点集（MBPS）的启发性知识,将MBPS的计算问题等价为0-1整数规划问题。基于蚁群优化算法基本原理,构造了适用于MBPS问题的启发信息计算公式,改进了更新信息素浓度的计算方法,提出了计算MBPS的新方法。相对于其他计算MBPS的算法,所述算法所需迭代次数较少,通过一次计算即可同时获得多组最优解。     

基于人工蜂群算法的环网方向保护配合最小断点集计算

在对复杂环网方向保护进行整定计算时,确定其最优配合顺序的核心步骤就是求解最小断点集(MBPS)。将MBPS的求解问题转化为一个0-1整数规划问题。引入最大独立断点集的概念,改进目标函数。运用人工蜂群算法对模型进行求解,并对算法进行了改进,将禁忌搜索引入人工蜂群算法,进而减少了算法所需迭代的次数,并能通过一次计算就得到多组MBPS。通过算例验证方法的正确性。     

考虑保护重要度计算环网方向保护配合最小断点集

在对复杂环网方向保护进行整定计算时,确定其最优配合顺序的核心步骤就是求解最小断点集(MBPS)。根据保护主后备的依赖关系,建立了计算MBPS的数学模型,将整定过程用一系列矩阵运算表示,并加入到约束条件。将保护重要度引入到目标函数中,利用人工蜂群算法对模型进行求解,得到最优MBPS。通过算例验证算法及模型的有效性。     

考虑节点电气介数的多组同基最小断点集选取方法

最小断点集(MBPS)是复杂环网配合整定计算的起点,其解往往具有多组,需要从中选取最理想的一组。考虑潮流对节点的实际利用情况以及节点对断点保护脆弱性的影响状况,提出了以节点电气介数指标来衡量保护的脆弱程度,给出了一种求取多组同基最小断点集的选取方法。相对于已有的多组同基MBPS选取方法,所选指标更符合电力系统潮流的传播特点以及潮流对节点的实际利用情况,所选取的MBPS更为合适,最后通过算例验证了该算法的有效性和合理性。     

基于保护重要度的多组同基最小断点集选取方法

在复杂环网的继电保护整定计算中,最小断点集(MBPS)的求取往往会出现多组同基解。综合考虑节点和线路对断点脆弱性的影响,并基于节点和线路电气介数,提出了保护重要度概念,以此作为衡量保护脆弱性的指标,给出了一种多组同基最小断点集选取方法。最后通过算例验证了算法的可行性和有效性。     

多环电网方向保护整定计算中形成有向简单回路的新方法

在高压或超高压电网的距离保护和零序保护的整定计算过程中，首先要确定全网的最小断点集(MBPS)，然后在断点集的保护安装处打开断点，使得全网变为辐射网络。其中，多环复杂电网中有向简单回路的确定是求解最小断点集的关键，也是其必要步骤之一。为了最大限度地减少多环复杂电网中有向简单回路的计算复杂性，该文提出了一种保护依赖度和主／后备保护依赖集的新概念：将所有有向简单回路的形成过程归结为环网中所有保护依赖度大小的比较和保护依赖集的不完全深度优先搜寻过程。通过比较保护依赖度的大小来确定每次方向回路搜索的起始点，并通过对保护依赖集的深度优先搜索来确定所有有向简单回路。该方法能统一处理环网中的‘T’形接线、辐射线路等保护的配合问题。算例表明该方法简单有效，显著地降低了计算的复杂性，可方便地应用于高压或超高压电网的距离保护和零序保护的整定计算。     

基于网络化简和配合关系的最小断点集计算方法

基于保护主后备配合依赖关系有向图,提出了通过有向图化简计算保护配合最小断点集（MBPS）的新方法。定义了配合依赖关系有向图化简操作的顺序和原则,按照优先级顺序将保护分类,根据保护后备依赖度最大原则从具有较高优先级的类中选择候选断点,将化简过程中得到的自环顶点选为断点。所述方法适用于环网全网配合和同段配合中MBPS的计算。     

电力系统多区域复杂环网的最小断点集计算

为从根本上改善最小断点集（minimum break point set,MBPS）适应系统结构非预设性变化的水平,提出多区域复杂环网最小断点集求取及更新算法。在静态网络拓扑情况下,利用保护关联矩阵并行计算各子区域的最小断点集,在此基础上,优化计算主区域的最小断点集,并据此确定全州最小断点集。在网络变结构的情况下,基于广义断点集提出单区域最小断点集更新方案,并将其推广至多区域网络,存主区域、子区域及单线路联络节点发生变结构情况下,快速更新最小断点集。典型的5区域68节点系统计算结果表明：该方法在最小断点集求取方面,不但能够保证全网断点数目合理,还能提高最小断点集的计算速度;在最小断点集更新方面,该方法仅需处理变结构所关联区域的最小断点集,即可实现全网最小断点集更新,有效地降低了复杂环网最小断点集更新的复杂性,计算量小,适用于多种网络变结构情况。     

A novel algorithm to determine minimum break point set for optimum cooperation of directional protection relays in multiloop networks

Determining minimum break point set (MBPS) is necessary before setting distance protection relays or zero-sequence protection relays in multiloop extremely high voltage power networks. Determining directional simple loops (DSLs) and relative sequence groups (RSGs) is the prerequisite of traditional algorithms which are used to determine MBPS. In order to reduce the CPU time and complexity of calculating MBPS, a new concept named as protection relay dependency dimension (PRDD) is presented for the first time in this paper. By comparison of PRDD in a multiloop network, the MBPS can be determined, and the process of comparisons will not stop until the MBPS of the multiloop networks is discovered. In the meantime, the RSG could be easily determined by means of judging whether the primary protection relay set of a protection relay is null or not. The new algorithm leaves out those laborious steps, such as determining all of the DSLs and RSGs. Some examples are given to illuminate the novel algorithm presented in the paper to be simple and effective.     

基于线路介数的多组同基最小断点集选取方法

最小断点集(MBPS)是复杂环网整定配合的起始点,它的求取往往会出现多组同基解。考虑线路对断点脆弱性的影响,并以带权重的线路介数作为衡量线路重要程度的指标,给出了一种多组同基MBPS的选取方法。最后通过算例验证了算法的有效性和可行性。     

Adaptive relay co-ordination using a busbar splitting approach for a system integrity protection scheme

Power system faults can often result in excessively high currents. If sustained for a long time, such high currents can damage system equipment. Thus, it is desirable to operate the relays in the minimum possible time. In this paper, a busbar splitting approach is used for adaptive relay setting and co-ordination purposes for a system integrity protection scheme (SIPS). Whenever a fault occurs, the busbar splitting scheme splits a bus to convert a loop into a radial structure. The splitting schemes are chosen such that the net fault current is also reduced. Busbar splitting eliminates the dependency upon minimum breakpoints set (MBPS) and reduces the relay operating time, thus making it adaptive. The proposed methodology is incorporated into the IEEE 14-bus and IEEE 30-bus systems with single and multiple fault conditions. The modeling and simulation carried out in ETAP, and the results of the proposed busbar splitting-based relay co-ordination are compared with the MBPS splitting-based relay co-ordination.     

确定复杂环网方向保护最小断点集的改进离散粒子群优化算法

确定复杂环网方向保护最优配合顺序的核心步骤是求解最小断点集(minimum break point set,MBPS)。文章提出一种基于改进的离散粒子群优化算法(discrete particle swarm optimization,DPSO)求解MBPS的新方法。该方法首先以带约束的策略生成初始粒子,然后在迭代中引入惯性权重因子来平衡粒子的全局与局部搜索能力,同时增加一个固定粒子飞行方向的约束,以保证搜索始终在解的可行域中进行。文章最后以具有典型线路保护配置的电力系统为例进行了仿真,结果表明,新方法能以较快的收敛速度和较高的收敛精度得到MBPS的可行解,具有较好的实用性和有效性。     

多环复杂电网方向保护全网最优配合的研究第2部分 确定全网最优配合顺序

引入相关顺序组的概念,从数学上准确地描述了大规模多环复杂网络方向保护全网最优配合问题,提出了利用系统最小断点集和主／后备保护函数依赖关系形成全网最优配合顺序的新方法。