[发明专利]一种基于拓扑结构编码的矿井高压电网速断设置检验方法

摘要

本发明公开了一种基于拓扑结构编码的矿井高压电网速断设置检验方法，包括如下步骤对矿井高压供电系统图中存在的特殊供电结构进行标准化，对各种电气设备的属性信息进行初始化设置；依据供电系统图拓扑结构对每个设备进行编码，获得所有完成拓扑编码的开关队列QE；基于队列QE，完成故障电流计算，并依据故障电流计算结果，完成速断保护设置检验。本发明主要是针对矿井高压电网的网络结构特点，基于拓扑结构搜索提出了一种新的拓扑编码方式完成供电网络的拓扑辨识,并在此基础上依据每个高压开关的速断设置、故障电流计算结果，获得需要跳闸的开关集合；依据得到的开关跳闸结果判断当前的速断设置是否合理，以达到速断设置检验的目的。

主权项

一种基于拓扑结构编码的矿井高压电网速断设置检验方法，其特征在于，所描述的速断设置检验方法包括如下步骤：步骤11，将矿井高压供电系统图中的某些特殊情况转换成一般性的矿井高压电网供电结构，也就是对矿井高压供电系统图中存在的特殊供电结构进行标准化；步骤12，针对矿井高压供电系统图的各种电气设备的属性信息进行初始化设置；步骤13，依据矿井高压供电系统图中电气设备之间的连接关系，提出一种新的拓扑编码方式有效实现矿井高压电网供电网络的拓扑辨识，基于设备类型和拓扑结构搜索针对每个设备进行拓扑编码，获得所有完成拓扑编码的开关队列QE；步骤14，在矿井高压供电系统图上设置相应的短路故障点，基于拓扑结构编码获取的开关队列QE，构造短路故障模型，完成故障电流计算；并依据故障电流计算结果，对高压开关瞬时速断保护进行检验，对需要跳闸的开关执行跳闸操作；在步骤13中，主要进行如下步骤：步骤131、以电源进线开关作为起点开始对矿井高压供电系统图的网络拓扑结构进行学习，依据电气设备类型字段在供电系统图所有开关中将所有电源进线开关对象加入到队列QA中；假定i=0，字符M=“.”；从队列QA中取出一个开关，执行步骤132；步骤132、将p的数值设置为i+1，然后将i的数值设置为p；将i转换成字符Y，检测取出的开关状态Status参数，如果该开关状态为合闸，则将其拓扑编码Code设置为Y，将编码后的开关对象加入到进线开关队列QD和拓扑开关队列QE中，QE用于保存已完成拓扑结构编码的所有开关对象；步骤133、如果队列QA中还有元素未被遍历，从队列QA中取出下一个开关，重复执行步骤132；如果队列QA中已经没有元素，从队列QD中取出一个开关，执行步骤134；步骤134、假定取出的进线开关用A表示，如果该进线开关的状态为合闸，在矿井高压供电系统图中查找与该进线开关相邻的母线，该母线用B1表示，并将母线B1的BoolProcessed参数设置为1；然后查找与母线B1相邻的所有出线开关，将查找获取的所有出线开关的拓扑编码设置为开关A的拓扑编码，并将获得的所有出线开关加入到出线开关队列OutSwitchQueue中；然后查找母线B1相邻的联络开关是否为合闸状态，如果联络开关合闸，则搜索与该联络开关相邻的所有母线，如果搜索得到的母线BoolProcessed参数数值为0，则搜索与该母线相邻的所有出线开关，将查找获取的所有出线开关的拓扑编码设置为开关A的拓扑编码，并将获得的所有出线开关对象加入到出线开关队列OutSwitchQueue中；步骤135、假定j=0，从队列OutSwitchQueue中取出一个开关，执行步骤136；步骤136、假定取出的出线开关用B表示，如果该出线开关状态为合闸，则将q的数值设置为j+1，然后将j的数值设置为q；将j转换成相应的字符Z1，开关B原有的拓扑编码用Y1表示，则开关B最终的拓扑编码Code为Y1+M+Z1，Y1+M+Z1是指将Y1、M、Z1三个字符串从左往右合并；将拓扑编码后的出线开关加入到队列QB和开关队列QE中；如果队列OutSwitchQueue中仍然有开关未被处理，则取出下一个开关，重复执行步骤136；如果队列OutSwitchQueue中已没有开关需要处理，则执行步骤137；步骤137、从队列QB中取出一个开关，执行步骤138；步骤138、在供电系统图中，查找与该出线开关相邻的进线开关，如果出线开关的编码为X，则该进线开关的编码设置为X+M+“1”，X+M+“1”是指将这三个字符串从左往右合并；将获得的该进线开关加入到队列QD和开关队列QE中；如果队列QB中仍然有开关未被处理，则取出下一个开关，重复执行步骤138；如果队列QB中没有开关需要处理，则执行步骤139；步骤139、队列QD中如果仍然有开关未被处理，则取出下一个开关，执行步骤134；如果队列QD中没有开关需要处理，则矿井高压电网拓扑编码完成；开关队列QE中的所有元素均完成了拓扑结构编码。