[发明专利]基于多目标优化的TN-C接地系统接地点数量计算方法

摘要

本发明公开基于多目标优化的TN‑C接地系统接地点数量计算方法，针对TN‑C接地系统的接地配置，在考虑接地点均匀分布的情形下，给出同时满足接触电压尽可能低，故障相零序电流尽可能大，且接地成本尽可能低多个目标的接地点配置数量的多目标优化模型，进而利用给定的求解模型计算接地配置数量。本发明的计算方法综合考量以接触电压为最低，故障相零序电流为最大，且接地成本为最低的目标上，给出最优的TN‑C接地系统的接地极数量，便于现场人员合理地选择TN‑C系统的接地极数量。

主权项

1.基于多目标优化的TN‑C系统接地数量计算方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤1，构建计算TN‑C接地系统接地点数量的多目标优化模型；步骤1‑1，构建目标函数，具体公式如下：minf(n)＝[f₁(n),f₂(n),f₃(n)]  (1)其中，f₁(n)为TN‑C接地系统总的接地成本；f₂(n)为TN‑C接地系统发生单相接地故障时故障相零序电流模值的倒数；f₃(n)为设备接触电压；步骤1‑2，构建基于约束条件的多目标优化模型：基于TN‑C接地系统的等式约束和不等式约束条件构建计算TN‑C接地系统接地点数量的多目标优化模型，具体如下：其中，f₁(n)为TN‑C接地系统总的接地成本；f₂(n)为TN‑C接地系统发生单相接地故障时故障相零序电流模值的倒数；f₃(n)为设备接触电压；h(n)表示电网遵从基尔霍夫定律约束时所满足的映射关系，U_safe表示TN‑C接地系统所规定的安全电压，I_set表示TN‑C接地系统中线路上的零序保护的动作整定值；步骤2，基于多目标优化模型计算获取最优的接地数量；步骤2‑1，基于多目标优化模型构建无约束的加权函数，其公式如下：其中，u₁、u₂和u₃均为加权系数，α、β、λ_k均为惩罚系数，N为式(6)中h(n)＝0所代表的方程的总数，h_k(n)为h(n)向量的第k个元素；步骤2‑2，基于公式(7)的加权函数求解最优的接地数n。