[发明专利]一种10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化方法及装置

权利要求书

1.一种10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化方法，其特征在于，包括：

获取配电网拓扑结构及其关联设备参数和用户数量，构建出配电网仿真模型；

基于配电网仿真模型进行感应雷击配电线路仿真，得到仿真配电线路分别在无保护方式以及避雷线和避雷器这三种保护方式下的断线率和影响用户数量；其中，断线率等于配电线路上的总落雷数、建弧率与雷电流超过发生闪络雷电临界电流的概率三者的乘积；

根据配电线路i断线后的影响用户数量与配电线路i选择第j种保护方式的断线率的乘积与总用户数量相除，得到配电线路i选择第j种保护方式下的平均中断频率指数；以当前配电线路的平均中断频率指数最小值构建目标函数，总花费不超过总投资金额为约束条件，求得相应配电线路的最优保护方式；其中，i表示任一配电线路，i为大于或等于1的正整数；j＝1,2,3；j＝1表示无保护方式；j＝2表示避雷线保护方式；j＝3表示避雷器保护方式。

2.如权利要求1所述的10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化方法，其特征在于，配电网仿真模型包括绝缘子闪络模型、架空线路模型、避雷器模型和杆塔模型。

3.如权利要求1所述的10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化方法，其特征在于，在进行感应雷击配电线路仿真的过程中，采用Heilder指数模型模拟雷电冲击波。

4.如权利要求1所述的10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化方法，其特征在于，利用加入遗传选择算子、交叉算子和变异算子的粒子群优化算法来求得相应配电线路的最优保护方式；其中，遗传选择算子用于把优化的个体直接遗传到下一代或通过配对交叉产生新的个体再遗传到下一代；交叉算子逼近最优解邻域时，通过变异算子的局部随机搜索能力加速向最优解收敛。

5.一种10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化装置，其特征在于，包括：

配电网仿真模型构建模块，其用于获取配电网拓扑结构及其关联设备参数和用户数量，构建出配电网仿真模型；

感应雷击配电线路仿真模块，其用于基于配电网仿真模型进行感应雷击配电线路仿真，得到仿真配电线路分别在无保护方式以及避雷线和避雷器这三种保护方式下的断线率和影响用户数量；其中，断线率等于配电线路上的总落雷数、建弧率与雷电流超过发生闪络雷电临界电流的概率三者的乘积；

配电线路最优保护求取模块，其用于根据配电线路i断线后的影响用户数量与配电线路i选择第j种保护方式的断线率的乘积与总用户数量相除，得到配电线路i选择第j种保护方式下的平均中断频率指数；以当前配电线路的平均中断频率指数最小值构建目标函数，总花费不超过总投资金额为约束条件，求得相应配电线路的最优保护方式；其中，i表示任一配电线路，i为大于或等于1的正整数；j＝1,2,3；j＝1表示无保护方式；j＝2表示避雷线保护方式；j＝3表示避雷器保护方式。

6.如权利要求5所述的10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化装置，其特征在于，配电网仿真模型包括绝缘子闪络模型、架空线路模型、避雷器模型和杆塔模型。

7.如权利要求5所述的10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化装置，其特征在于，在所述感应雷击配电线路仿真模块中，采用Heilder指数模型模拟雷电冲击波。

8.如权利要求5所述的10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化装置，其特征在于，在所述配电线路最优保护求取模块中，利用加入遗传选择算子、交叉算子和变异算子的粒子群优化算法来求得相应配电线路的最优保护方式；其中，遗传选择算子用于把优化的个体直接遗传到下一代或通过配对交叉产生新的个体再遗传到下一代；交叉算子逼近最优解邻域时，通过变异算子的局部随机搜索能力加速向最优解收敛。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化方法中的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的10kV架空绝缘线路雷击断线综合防护优化方法中的步骤。