CN102904230A - 区域电网集中式保护过程中区域电网拓扑结构的识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种区域电网集中式保护过程中区域电网拓扑结构的识别方法，该方法首先对编辑好的区域电网的一次电气接线图进行遍历搜索，找出该区域电网中所有的断路器，并为每个断路器进行命名；然后对命名后的每个断路器进行遍历搜索，找出与其两端通过输电线路、母线或短引线及隔离刀闸连接的其它断路器；最后根据的搜索结果对区域电网中每个断路器建立链表结构，形成相应配置文件，最终得到该区域电网的拓扑结构。本发明能够根据得到电网的拓扑结构，为继电保护方便快速的提供相应的判断依据。
Description
技术领域
本发明涉及区域电网集中式保护过程中区域电网拓扑结构的识别方法，属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术
智能电网技术的发展促进了继电保护技术的更新，区域电网网络化集中式保护装置就是将整个区域电网的继电保护功能都集中到一台物理装置的CPU中实现，通过通讯网络获取电网中各个电流、电压互感器的采样值及各个断路器及隔离刀闸的分合状态信息。集中式保护装置的保护配置为差动保护，将整个区域电网视为一个保护对象，当电网中发生故障时，自动识别故障位置，将与故障位置直接连接的所有电流互感器构成差动保护，保护动作后直接跳开与故障点直接连接的所有断路器。
发明内容
本发明的目的是提供一种区域电网集中式保护过程中区域电网拓扑结构的识别方法，以解决目前区域电网拓扑结构的识别过程复杂和缓慢的问题。
本发明为解决上述技术问题而提供一种区域电网拓扑结构的识别方法，该识别方法的步骤如下：
1）. 对编辑好的区域电网的一次电气接线图进行遍历搜索，找出该区域电网中所有的断路器和隔离开关，并为每个断路器和隔离开关进行命名；
2）.对命名后的每个断路器进行遍历搜索，找出与其两端通过输电线路、母线或短引线及隔离刀闸连接的其它断路器；
3）.根据步骤2）的搜索结果对区域电网中每个断路器建立链表结构，形成相应配置文件，最终得到该区域电网的拓扑结构。
所述的步骤3）中每个断路器的链表结构中还保存有与该断路器之间需要通过的隔离刀闸为合位作为连接条件的逻辑表达式。
所述步骤1）中需要明确画出的电气元件包括输电线路、母线、短引线、断路器及电流互感器、隔离刀闸和变压器。
所述的断路器和与之直接相邻的断路器之间设置的连接条件为电流在穿过这两个断路器时需要经过的隔离刀闸有闭合的通路。
本发明的有益效果是:本发明通过对编辑好的电气接线图进行遍历搜索，找出与每个断路器两端通过输电线路、母线或短引线及隔离刀闸连接的断路器，对每个断路器建立相应的链表结构，从而得到电网的拓扑结构，为继电保护提供简单快速的判断依据。
附图说明
图1是本发明实施例中区域电网的一次系统电气接线示意图；
图2是本发明实施例中1DL断路器的链表结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
本发明的目的是提供一种区域电网集中式保护过程中区域电网拓扑结构的识别方法，识别出整个区域电网中每个断路器及其所附电流互感器的直接相邻断路器有哪些，其具体过程如下：
1. 利用专用图形编辑工具，绘制出区域电网的一次电气元件接线图，如图1所示，需要绘制的电气元件包括断路器（含所附电流互感器）、隔离刀闸、母线和导线（输电线路或短引线）。
2. 利用计算机搜索遍历此系统接线图，自动为每个断路器、隔离刀闸进行编号，保证编号的唯一性，当电网增容时，将新增元件在接线图中绘制出，再次进行重新搜索遍历，但保证已有的断路器及隔离刀闸的编号保持不变，按照电力系统中常用的隔离刀闸编号规则，即在相应断路器编号后附加两位编号，如图1中，断路器1DL的周围三个隔离刀闸编号分别为0101、0102、0103。
3. 设置完相关电气元件的编号后，从编号最小的断路器开始，以从小到大的顺序进行下列拓扑结构识别工作，以下说明以1DL为例。
首先搜索出与1DL的电流互感器正极性端直接连接的断路器，即电流从1DL正极性端流出，不需要跨过任何断路器，仅经过一些隔离刀闸、母线、短引线（或输电线路）等元件即能够到达的断路器。在图1中，这些断路器分别为2DL、3DL、4DL、5DL，其中1DL正极性端流出的电流可以直接到达5DL电流互感器的正极性端和负极性端。
其次搜索出与1DL的电流互感器负极性端直接连接的断路器，即电流从1DL负极性端流出，不需要跨过任何断路器，仅经过一些隔离刀闸、母线、短引线（或输电线路）等元件即能够到达的断路器。在图1中，这些断路器仅有8DL。
4.根据上述两次搜索结果，建立与1DL直接相连断路器的链表结构，其中1DL本身为链表的头节点，链表的每个节点的数据结构定义如下：
Type struct{
Unsigned BreakerID；//断路器ID号
Float CoefLink；//关联系数
BreakerListStruct *pNextPositive； //正极性端下一个关联节点
BreakerListStruct *pNextNegative；//负极性端下一个关联节点
State LinkCondition；//关联条件逻辑表达式；
}BreakerListStruct
在上述数据结构中，成员BreakerID为相连断路器的ID号；成员CoefLink为关联系数，当某个断路器电流互感器的正极性端与1DL直接相连时值为1，当某个断路器电流互感器的正极性端与1DL直接相连时值为-1；成员pNextPositive指向1DL电流互感器正极性端直接相连的下一个断路器节点；成员pNextNegative指向1DL电流互感器负极性端直接相连的下一个断路器节点；LinkCondition为某个断路器与1DL直接相连时，中间经过的隔离刀闸需要满足的条件，为一个逻辑表达式结构，如1DL的负极性端与8DL的负极性端连接的条件为：
“0103隔离刀闸状态=合位”&&“0803隔离刀闸状态=合位”
根据上述描述，1DL直接相连断路器的链表结构生成如图2所示。
5.重复步骤3和4，生成完电网中所有断路器的相连链表结构后，将所有链表信息形成一个脚本语言形式的配置描述文件。把配置文件下载到区域电网网络化集中保护装置中，装置处理器根据配置文件信息和实时获取的电网中各个隔离刀闸分合状态，实时判别两个相连断路器的相连条件是否成立。集中式保护装置最终能够根据此配置文件得到某个断路器相连所有断路器的信息。
Claims (4)
1. 一种区域电网集中式保护过程中区域电网拓扑结构的识别方法，其特征在于：所述的识别方法的步骤如下：
1）.对编辑好的区域电网的一次电气接线图进行遍历搜索，找出该区域电网中所有的断路器和隔离开关，并为每个断路器和隔离开关进行命名；
2）.对命名后的每个断路器进行遍历搜索，找出与其两端通过输电线路、母线或短引线及隔离刀闸连接的其它断路器；
3）.根据步骤2）的搜索结果对区域电网中每个断路器建立链表结构，形成相应配置文件，最终得到该区域电网的拓扑结构。
2. 根据权利要求1所述的区域电网集中式保护过程中区域电网拓扑结构的识别方法，其特征在于：所述的步骤3）中每个断路器的链表结构中还保存有与该断路器之间需要通过的隔离刀闸为合位作为连接条件的逻辑表达式。
3.根据权利要求1所述的区域电网集中式保护过程中区域电网拓扑结构的识别方法，其特征在于：所述步骤1）中需要明确画出的电气元件包括输电线路、母线、短引线、断路器及电流互感器、隔离刀闸和变压器。
4.根据权利要求1所述的区域电网集中式保护过程中区域电网拓扑结构的识别方法，其特征在于：所述的断路器和与之直接相邻的断路器之间设置的连接条件为电流在穿过这两个断路器时需要经过的隔离刀闸有闭合的通路。
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