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。     

适用于任意拓扑结构变更的最小断点集更新方法

电网拓扑结构变更后快速更新最小断点集是提高在线整定计算速度的关键方法之一。文中提出了一种适用于任意拓扑结构变更的最小断点集更新方法。该方法根据线路投退和母联开关开合后简单回路变化的特性,推导了断点的演化规律,并将此规律映射为保护关联矩阵的相关计算,从而实现了最小断点集的快速更新。同时,在任意拓扑结构变更的情况下,该方法均能保证更新后的断点集为最小(或极小)断点集。以某省级电网500kV线路网络为算例,结果表明了所述方法的正确性和有效性。     

一种新的基于图论确定所有最小断点集方法

在复杂环网的继电保护整定计算过程中,必须确定方向过流保护和距离保护的整定配合顺序,而整定计算的起点即断点的确定尤为重要。利用图论方法确定了一些旨在降低求取最小断点集问题复杂度的原则,如网络分割、最少断点数的确定、不考虑相邻保护、对称、无平行线网络选择断点等原则,并利用这些原则提出了逐步求取网络所有最小断点集的方法。算例表明该方法降低了计算最小断点集问题的复杂度,且具有一定的有效性和通用性。     

一种计算环网方向保护配合最小断点集的实用算法

提出了保护依赖度的新概念,将最小断点集的计算归结为环网中所有保护依赖度大小的比较,并根据比较结果确定断点,直到找出环网的最小断点集为止,同时通过判断某保护的后备保护集是否为空集的方法来求解相对顺序矩阵,结果表明该方法非常简单并且有效,大大降低了问题的计算复杂性。     

基于保护矩阵和网络化简的最小断点集计算新方法

针对基于网络化简和保护配合关系的最小断点集(MBPS)计算方法所出现的多组同基MBPS问题,提出了一种基于保护三类矩阵(即保护重要度矩阵、保护归属矩阵、保护关联矩阵)和网络化简的MBPS求取方法,并以保护归属矩阵来解决网络的平行线路判据问题。该方法先形成保护三类矩阵,再以化简步骤对其进行动态调整,并按照断点选取原则选取断点,能够获取最优MBPS。最后通过算例验证了该算法的可行性和有效性。     

最小断点集的简化计算与组数扩充

为简化最小断点集的计算,通过割节点对电网进行分割。在每个子网中,根据主后备保护配合关系,形成了保护配合矩阵,并对矩阵进行化简以降低保护配合矩阵的维数,通过动态调整保护配合矩阵得到子网的最小断点集。将最小断点集的分布规律引入到计算过程中,扩充最小断点集的组数。算法在降低计算量的同时可得到多组最小断点集。通过算例验证了所提出方法的简易性和实用性。     

闭环配电网中最优断点集的确定方法

在智能电网以及闭环运行的复杂电网中,本文以最优断点集确定复杂电网继电保护整定的起点。而且最小断点集求取往往会出现多组同基解,本文基于阻抗矩阵元素网络等值后的节点电气耦合路径分析,提出一种多组同基最小断点集选取的方法。此方法应用电气耦合路径分析,依两点型等值网络等效阻抗作为重要节点选择判据,把电力系统网络等效为一个三节点等值网络,然后以各组同基MBPS的断点所属节点的电气耦合指标之和为参数,作为最优MBPS的选取依据。实例证明此种方法可以有效选取最优的最小断点集。     

复杂环网保护配合的网络分割新算法

对大规模复杂环网预先进行网络分割是降低最小断点集问题计算复杂性的有效途径。根据复杂环网拓扑联接的特点,提出了一种基于节点邻接矩阵的割节点辨识与网络分解新算法。该算法利用改进的广度优先搜索技术,通过搜索简化后的节点邻接矩阵能快速找到割节点,同时将复杂环网分解为若干小的子网,大大降低了求解最小断点集的复杂性。给出的详细算例证明了该算法的正确性和实用性。     

复杂环网保护配合的网络分割新算法

对大规模复杂环网预先进行网络分割是降低最小断点集问题计算复杂性的有效途径.根据复杂环网拓扑联接的特点,提出了一种基于节点邻接矩阵的割节点辨识与网络分解新算法.该算法利用改进的广度优先搜索技术,通过搜索简化后的节点邻接矩阵能快速找到割节点,同时将复杂环网分解为若干小的子网,大大降低了求解最小断点集的复杂性.给出的详细算例证明了该算法的正确性和实用性.     

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。     

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。     

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。     

一种求取环网方向保护断点集的实用算法

将保护断点集的求取问题转换为寻找有向图中反馈边集问题.通过对反馈边集特性的研究,提出一种快速寻找反馈边集的实用方法,并论证了该方法的理论依据,进而采用该方法启发式搜索电网中保护之间的主/后备配合的依赖关系集,可去除无效的搜索起点和重复的搜索回路,快速得到环网保护整定的断点集.该方法可在电网拓扑发生变化时,通过修改相关保护间的依赖关系,就可在原有搜索结果的基础上,快速得到新的断点集.最后通过算例证明了新方法的正确性.     

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。