[发明专利]一种基于离散灰狼算法的继电保护定值优化方法

说明书

正确的保护定值整定计算对于继电保护设备快速准确动作尤为重要，传统人工整定计算方法在大规模复杂电网中存在计算复杂、效率低下、难以综合考虑所有保护配合情况等缺点。随着计算机技术迅猛发展，现将群体智能优化算法同继电保护整定计算结合起来，相较于传统人工整定计算提高了大规模复杂电网的整定计算的效率和准确度。本发明公开了一种基于离散灰狼算法的继电保护定值优化方法，将离散化灰狼算法应用于继电保护定值优化，求解使整定时间最短、整定阻抗最优、不满足约束情况最少的适应度值，提高了寻优效率，加快了收敛速度，能快速准确的求得大规模复杂电网的整定值。

技术领域

本发明涉及一种基于离散灰狼算法的继电保护定值优化方法，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

为了使继电保护装置满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性的基本要求，必须准确合理的设置继电保护装置的动作定值和动作时间。传统人工整定计算方法在电网规模越来越大电网结构越来越复杂的情况下，有计算复杂、效率低下、难以综合考虑所有线路保护配合情况的缺点。

随着计算机技术迅猛发展，现将群体智能优化算法同继电保护整定计算结合起来，相较于传统人工整定计算提高了大规模复杂电网的整定计算的效率和准确度。目前已有将遗传算法和粒子群算法应用于继电保护定值优化，但是，遗传算法参数复杂、寻优结果不稳定，粒子群算法容易陷入局部最优。

发明内容

针对传统人工整定计算方法计算复杂、效率低、难以综合考虑所有线路保护配合情况的缺点；遗传算法参数复杂、寻优结果不稳定；粒子群算法容易陷入局部最优等问题，本发明提供了一种基于离散灰狼算法的继电保护定值优化方法。

一种基于离散灰狼算法的继电保护定值优化方法，包括以下步骤：

步骤(1)：输入电网拓扑结构信息，计算每个保护保证级差约束的最小动作定值Z_jch，保证级差时间定值t_jch，躲过最大负荷电流的最小负荷阻抗动作定值Z_loadmax，保证灵敏度约束的最小动作定值Z_lm，与相邻线路Ⅰ段保护配合的动作定值Z₀，为与相邻线路Ⅰ段保护配合的时间定值t₀，与相邻线路Ⅱ段保护配合的动作定值Z₁，与相邻线路Ⅱ段保护配合的时间定值t₁；

步骤(2)：判断每个保护解区间级差约束、潮流约束、灵敏度约束、选择约束满足情况；

步骤(3)：初始化灰狼种群，种群数量为n，最大迭代次数为N，勘探阶段比例为衰减因子a；

步骤(4)：判断是否达到最大迭代次数，是则输出最优整定结果，否则执行步骤(5)；

步骤(5)：通过锦标赛选择策略选出新一代灰狼种群；

步骤(6)：计算每头灰狼的适应度值，找出当前种群适应度前三的灰狼；

步骤(7)：计算衰减因子a的值，若a1，灰狼种群处于勘探阶段执行步骤(8)，若a≤1，灰狼种群处于开发阶段执行步骤(11)；

步骤(8)：在[0,1]范围内随机生成一个数，判断该数是否大于1/a，若大于则执行步骤(9)进行勘探阶段，否则执行步骤(10)进行开发阶段；

步骤(9)：全局搜索，改变保护的数量为保护的总数量的70％，根据改变保护的数量随机确定要改变哪些保护，产生随机数对要改变的保护进行更新；

步骤(10)：局部搜索，改变保护的数量为保护的总数量的15％，根据改变保护的数量随机确定要改变哪些保护，产生随机数对要改变的保护进行更新；

步骤(11)：开发阶段灰狼只进行局部搜索，改变保护的数量为保护的总数量的15％，根据改变保护的数量随机确定要改变哪些保护，产生随机数对要改变的保护进行更新；