[发明专利]一种配电网反时限过电流保护定值优化方法

说明书

本发明涉及一种配电网反时限过电流保护定值优化方法，包括以下步骤：步骤1：建立配电网反时限过电流保护模型及其约束条件；步骤2：基于改进灰狼算法在所述约束条件下计算出所述配电网反时限过电流保护模型中待整定参数的最优整定值。引入佳点集初始化策略、收敛因子指数衰减策略和变异策略对灰狼算法做了改进。本发明主要应用在分布式电源接入后的配电网中，为引入分布式电源等具有随机性、波动性和不可控制性的电源后，配电网故障整定提供方法。本发明能够对配电网的反时限过电流保护策略实现优化，进而保障配电网安全、降低保护装置拒动或误动风险。

技术领域

本发明涉及配电网故障保护技术，具体涉及一种基于改进灰狼算法的配电网反时限过电流保护定值优化方法。

背景技术

近年来，随着我国能源和环境问题的日益突出以及电网智能化水平的日益提升，越来越多的分布式电源如风电、光伏、燃料电池、储能等接入配电网并网运行。大规模分布式电源接入配电网虽然能减缓能源危机，保护环境，就地接入方便并网，并且多余的电能由储能装置储存，提高能源的利用率，但是也会改变原有电网结构，影响配电网的潮流分布。此外，由于分布式电源出力具有随机性、波动性和不可控制性，配电网原有的电流分布、故障水平将出现变化，影响保护的灵敏性，增大保护装置拒动或误动的风险。因此，需要针对该问题提供一种解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对配电网的保护策略实现优化，从而保障配电网安全、降低保护装置拒动或误动风险的配电网反时限过电流保护定值优化方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种配电网反时限过电流保护定值优化方法，包括以下步骤：

步骤1：建立配电网反时限过电流保护模型及其约束条件；

步骤2：基于改进灰狼算法在所述约束条件下计算出所述配电网反时限过电流保护模型中待整定参数的最优整定值。

所述步骤1中，所述配电网反时限过电流保护模型包括配电网反时限过电流保护动作特性方程t_ij＝0.14T_pi/[(I_ij/I_pi)^0.02-1]和配电网反时限过电流保护定值优化目标函数其中，i是保护设备的编号，j是故障线路的编号，t_ij是保护动作时间，T_pi是保护设备i的时间整定系数，I_ij是流经保护的电流，I_pi是保护设备i的启动电流，待整定参数为保护设备i的时间整定系数T_pi和保护设备i的启动电流I_pi，M是主保护数目，B是后备保护数目，L是故障线路数目，和分别表示线路j发生故障时主保护i和后备保护a的动作时间，继电器在该时间内必须发出跳闸信号。

所述配电网反时限过电流保护模型的其约束条件包括：

保护动作时间约束，t_ijmin≤t_ij≤t_ijmax，其中t_ijmin和t_ijmax分别是继电器的最小动作时间和最大动作时间；

保护协调时间间隔约束，其中CTI为保护协调时间间隔；

时间整定系数取值约束，其中T_pmin和T_pmax是保护设备的时间整定系数最小值和最大值；

电流整定系数取值约束，其中I_pmin和I_pmax是保护设备的启动电流最小值和最大值。

所述步骤2包括以下步骤：

步骤2-1：基于所述配电网反时限过电流保护模型，启发式初始化所述改进灰狼算法中的灰狼种群数量和最大迭代次数；