CN111725777B - 基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法及系统，属于电力系统继电保护技术领域。该方法首先根据电网拓扑连接关系给所有元件进行节点编号，最终获得电网模型所有节点编号集合；然后通过节点回路分析法，找出所有的环形电网和辐射电网；最后电网整定工程范围的定值自动配合整定计算，先计算被配合支路的定值，环网电网自动通过节点回路设置配合解环点进行整定计算，直至算出电网整定工程范围内所有支路的定值。本发明方法实现了电网各种接线类型的自动配合整定计算，特别是解决了环网自动整定配合出现配合死锁的情况。采用本发明方法，使计算出的继电保护定值的定值性能更高，更能满足继电保护四性要求，易于推广应用。

Description

基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法及系统

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法及系统。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，电力事业得到了长足的发展，电力系统的规模也不断壮大，特别是新能源发电、高压直流输电等技术不断应用于电力系统中，使得电网结构变得越来越复杂。继电保护装置定值的整定计算是否正确，关系着电网运行的安全性，对整个电力事业的发展具有重要的意义。

地区110kV电网一般以环网布置、开环运行，由于电网建设期间造成的网架结构不够坚强或由于恶劣的天气环境影响，供电可靠性降低，因此有时采用环网或电磁环网的供电方式。而地区110kV电网不能像高电压等级电网一样实现双套主保护配置，其后备保护定值整定变得优其重要。后备保护定值作为电网安全运行的最后一道保护门槛，后备保护定值的整定计算是继电保护重要组成部分，由于电网环网运行方式越来越复杂，兼顾继电保护四性要求，后备保护之间的配合关系至关重要。对于环形电网，当同一环路中的保护配合关系为同段之间互相配合时，整定将出现死锁，无法进行下去。

各级调度的继电保护工作人员为了提高继电保护整定计算工作的工作效率，提高继电保护定值的准确性，普便采用继电保护整定计算软件进行保护定值的整定计算。每个设备各个保护类型的各个保护段都有对应的整定原则，整定原则包含保证灵敏性和选择性以及其它类型的整定原则。在整定过程中，选取任一支路进行整定计算，在整定与相邻支路的配合原则时，如果相邻支路没有定值，则配合整定原则不计算，只计算其它的整定原则来确定最终定值；如果相邻支路已经有定值了，则直接取相邻支路的定值进行配合整定计算。最终整定出来的定值，部分支路的定值是没有考虑与相邻支路的配合整定。采用再整定一遍的方法，就会造成是与相邻支路配合时取的相邻支路的配合定值与相邻支路最终的定值不一致。这种继电保护整定方法一定程度提高了定值的计算效率，提高了整定计算工作的自动化水平，但定值之间的配合整定关系即选择性无法得到保证，继电保护工作人员需要大量的时间人工干预，反复计算，不断调整定值。当出现环形电网整定时，现有的继电保护整定计算软件会出现整定配合死锁，只能采用不整定配合原则的方法来进行定值计算，导致计算出的整定准确性不高。因此现有的继电保整定计算技术不能满足电网继电保护工作对继电保护四性的基本要求，不能保证继电保护定值的准确性。因此如何克服现有技术的不足是目前电力系统继电保护技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种基于节点回路分析的环网自动整定配合解环方法及系统，该方法确立了环网电网节点回路分析判定方法，明确了环形电网的自动整定配合解环方法，实现了继电保护整定计算工作的智能化过程。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

对于环形电网，当同一环路中的保护配合关系为同段之间互相配合时，整定将出现死锁，无法进行下去。因此为了避免环网方向保护整定配合中的死循环和获得最佳整定配合效果，本发明提出一种基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法。该方法的主要实现过程如下：

基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法，包括如下步骤：

步骤(1)，电网节点自动编号：根据电网拓扑连接关系给所有元件进行节点编号，然后根据确定的电网整定工程范围获得当前整定工程范围内的所有设备及其对应节点集合；

步骤(2)，环形电网节点回路分析：

在电网整定工程范围内寻找任一线路的首厂站侧节点作为首节点，通过电网拓扑连接关系，遍历整定工程范围内节点集合中所有节点编号，直至找出电网整定工程范围内所有节点；

对于能够回到首节点的通路，则判定为环形电网；

对于开关断开的支路或电网节点末端，则判定为辐射电网；

最终记录整个工程范围内的环形电网有关节点路径和对应的支路名称，以及辐射电网的有关节点和对应的支路名称；

步骤(3)，环形电网自动配合整定解环：

(3.1)电网整定工程范围内的任一线路首厂站侧作为整定的起始支路，整定计算支路对应的整定原则，在计算与相邻支路配合的整定原则时，通过节点回路分析查找到相邻支路；

(3.2)如果起始支路查找到相邻支路，则起始支路等待整定计算，先整定计算相邻支路的整定原则，得出相邻支路的最终定值；如果相邻支路还有下一级相邻支路，则相邻支路等待整定计算，先整定出下一级相邻支路的定值；以此类推；

(3.2.1)如果查找到的各级相邻支路都是辐射电网中支路，则本支路等待整定计算，先整定相邻支路的定值，以此类推，直到整定出末端支路的定值；再一级级往回整定等待的支路，直至整定计算出起始支路的定值；

(3.2.2)如果查找到的相邻支路是环网电网中的支路，同样采用本级支路等待整定，先整定出相邻支路定值的整定方法，一级级查找相邻支路会再次查到已经在等待的支路时，把查找到的已经在等待的支路自动作为配合解环点支路，即环网中最末级相邻支路不计算与解环点支路的配合整定原则，只整定计算其它的整定原则；

(3.3)整定完最末级支路定值后，再一级级往回整定计算等待的支路；

(3.3.1)如果整定计算等待的支路是环形电网中的配合解环点支路时，配合解环点支路的整定计算同时考虑与上级支路反配合和与下级支路正配合保护原则整定出定值来，然后继续一级级往回整定等待的支路，直至算出起始支路的定值；

(3.3.2)如果整定计算等待的支路都是辐射电网中的支路时，一级级往回整定计算等待的支路，直至整定计算出初始支路的定值；

(3.4)再遍历整定工程范围中其它没有计算出定值的支路，用(3.1)～(3.3)方法直至计算出所有支路的定值。

进一步，优选的是，步骤(1)中，编号时，每个设备三个节点号，单端设备首端节点号有效，末端和第三端节点号为0；两端设备首端和末端节点号有效，第三端节点号为0，三端设备首端、末端、第三端节点号都有效；运行方式为合的开关首端和末端节点号相同，运行方式为开的开关首端和末端节点号不同；连接在一起的设备，节点号相同。

本发明同时提供一种基于节点回路分析的环网自动解环配合整定系统，包括：

第一处理模块，用于根据电网拓扑连接关系给所有元件进行节点编号，然后根据确定的电网整定工程范围获得当前整定工程范围内的所有设备及其对应节点集合；

第二处理模块，用于在电网整定工程范围内寻找任一线路的首厂站侧节点作为首节点，通过电网拓扑连接关系，遍历整定工程范围内节点集合中所有节点编号，直至找出电网整定工程范围内所有节点；

对于能够回到首节点的通路，则判定为环形电网；

对于开关断开的支路或电网节点末端，则判定为辐射电网；

最终记录整个工程范围内的环形电网有关节点路径和对应的支路名称，以及辐射电网的有关节点和对应的支路名称；

环形电网自动配合整定解环模块，用于电网整定工程范围内的任一线路首厂站侧作为整定的起始支路，整定计算支路对应的整定原则，在计算与相邻支路配合的整定原则时，通过节点回路分析查找到相邻支路；

如果起始支路查找到相邻支路，则起始支路等待整定计算，先整定计算相邻支路的整定原则，得出相邻支路的最终定值；如果相邻支路还有下一级相邻支路，则相邻支路等待整定计算，先整定出下一级相邻支路的定值；以此类推；

如果查找到的各级相邻支路都是辐射电网中支路，则本支路等待整定计算，先整定相邻支路的定值，以此类推，直到整定出末端支路的定值；再一级级往回整定等待的支路，直至整定计算出起始支路的定值；

如果查找到的相邻支路是环网电网中的支路，同样采用本级支路等待整定，先整定出相邻支路定值的整定方法，一级级查找相邻支路会再次查到已经在等待的支路时，把查找到的已经在等待的支路自动作为配合解环点支路，即环网中最末级相邻支路不计算与解环点支路的配合整定原则，只整定计算其它的整定原则；

整定完最末级支路定值后，再一级级往回整定计算等待的支路；

如果整定计算等待的支路是环形电网中的配合解环点支路时，配合解环点支路的整定计算同时考虑与上级支路反配合和与下级支路正配合保护原则整定出定值来，然后继续一级级往回整定等待的支路，直至算出起始支路的定值；

如果整定计算等待的支路都是辐射电网中的支路时，一级级往回整定计算等待的支路，直至整定计算出初始支路的定值；

再遍历整定工程范围中其它没有计算出定值的支路，用上述方法直至计算出所有支路的定值。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法的步骤。

本发明另外提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法的步骤。

该方法采用基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法，能够提高继电保护定值整定计算工作的智能化水平，减少定值的人工调整，提高继电保护定值性能，保证了继电保护定值的准确性，最终保证电网的安全、稳定运行。

本发明环形电网配合整定自动解环，自动考虑互相配合整定计算。

本发明中所述的整定原则：是指整定计算设备继电保护定值的计算原则，每个设备有多个计算原则，其中包括与相邻支路定值配合的计算原则，所有的计算原则计算出一个定值区间来，取一个区间内的值为设备的最终定值。对于整定原则，并不属于本发明的保护点，本发明对此不进行赘述。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

本发明方法实现了电网各种接线类型的自动配合整定计算，特别是解决了环网自动整定配合出现配合死锁的情况。采用本发明方法，保证了定值相互配合的选择性，使计算出的继电保护定值的定值性能更高，更能满足继电保护四性要求。现有技术整定计算一个电网整定工程，其定值选择性满足率为50％～80％，采用本发明方法，整定计算同一个电网整定工程，其定值选择性满足率提高到80％～90％。本发明方法能够提高继电保护定值整定计算工作的智能化水平。

附图说明

图1为电网节点集合；

图2为环形电网判定流程图；

图3为本发明方法流程图；

图4为应用实例中电网整定工程；

图5为应用实例中电网整定工程环形电网示例工程整定流程图；

图6是本发明基于节点回路分析的环网自动解环配合整定系统的结构示意图；

图7为本发明电子设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

如图3所示，基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法，包括如下步骤：

步骤(1)，电网节点自动编号：根据电网拓扑连接关系给所有元件进行节点编号，然后根据确定的电网整定工程范围获得当前整定工程范围内的所有设备及其对应节点集合；

优选，步骤(1)中，编号时，每个设备三个节点号，单端设备首端节点号有效，末端和第三端节点号为0；两端设备首端和末端节点号有效，第三端节点号为0，三端设备首端、末端、第三端节点号都有效；运行方式为合的开关首端和末端节点号相同，运行方式为开的开关首端和末端节点号不同；连接在一起的设备，节点号相同；如图1所示。

步骤(2)，环形电网节点回路分析：

在电网整定工程范围内寻找任一线路的首厂站侧节点作为首节点，通过电网拓扑连接关系，遍历整定工程范围内节点集合中所有节点编号，直至找出电网整定工程范围内所有节点；

对于能够回到首节点的通路，则判定为环形电网；环形电网判定流程图如图2所示；

对于开关断开的支路或电网节点末端，则判定为辐射电网；

最终记录整个工程范围内的环形电网有关节点路径和对应的支路名称，以及辐射电网的有关节点和对应的支路名称；

步骤(3)，环形电网自动配合整定解环：

(3.1)电网整定工程范围内的任一线路首厂站侧作为整定的起始支路，整定计算支路对应的整定原则，在计算与相邻支路配合的整定原则时，通过节点回路分析查找到相邻支路；

(3.2)如果起始支路查找到相邻支路，则起始支路等待整定计算，先整定计算相邻支路的整定原则，得出相邻支路的最终定值；如果相邻支路还有下一级相邻支路，则相邻支路等待整定计算，先整定出下一级相邻支路的定值；以此类推；

(3.2.1)如果查找到的各级相邻支路都是辐射电网中支路，则本支路等待整定计算，先整定相邻支路的定值，以此类推，直到整定出末端支路的定值；再一级级往回整定等待的支路，直至整定计算出起始支路的定值；

(3.2.2)如果查找到的相邻支路是环网电网中的支路，同样采用本级支路等待整定，先整定出相邻支路定值的整定方法，一级级查找相邻支路会再次查到已经在等待的支路时，把查找到的已经在等待的支路自动作为配合解环点支路，即环网中最末级相邻支路不计算与解环点支路的配合整定原则，只整定计算其它的整定原则；

(3.3)整定完最末级支路定值后，再一级级往回整定计算等待的支路；

(3.3.1)如果整定计算等待的支路是环形电网中的配合解环点支路时，配合解环点支路的整定计算同时考虑与上级支路反配合和与下级支路正配合保护原则整定出定值来，然后继续一级级往回整定等待的支路，直至算出起始支路的定值；

(3.3.2)如果整定计算等待的支路都是辐射电网中的支路时，一级级往回整定计算等待的支路，直至整定计算出初始支路的定值；

(3.4)再遍历整定工程范围中其它没有计算出定值的支路，用(3.1)～(3.3)方法直至计算出所有支路的定值。

如图6所示，一种基于节点回路分析的环网自动解环配合整定系统，包括：

第一处理模块101，用于根据电网拓扑连接关系给所有元件进行节点编号，然后根据确定的电网整定工程范围获得当前整定工程范围内的所有设备及其对应节点集合；

第二处理模块102，用于在电网整定工程范围内寻找任一线路的首厂站侧节点作为首节点，通过电网拓扑连接关系，遍历整定工程范围内节点集合中所有节点编号，直至找出电网整定工程范围内所有节点；

对于能够回到首节点的通路，则判定为环形电网；

对于开关断开的支路或电网节点末端，则判定为辐射电网；

最终记录整个工程范围内的环形电网有关节点路径和对应的支路名称，以及辐射电网的有关节点和对应的支路名称；

环形电网自动配合整定解环模块103，用于电网整定工程范围内的任一线路首厂站侧作为整定的起始支路，整定计算支路对应的整定原则，在计算与相邻支路配合的整定原则时，通过节点回路分析查找到相邻支路；

如果起始支路查找到相邻支路，则起始支路等待整定计算，先整定计算相邻支路的整定原则，得出相邻支路的最终定值；如果相邻支路还有下一级相邻支路，则相邻支路等待整定计算，先整定出下一级相邻支路的定值；以此类推；

如果查找到的各级相邻支路都是辐射电网中支路，则本支路等待整定计算，先整定相邻支路的定值，以此类推，直到整定出末端支路的定值；再一级级往回整定等待的支路，直至整定计算出起始支路的定值；

如果查找到的相邻支路是环网电网中的支路，同样采用本级支路等待整定，先整定出相邻支路定值的整定方法，一级级查找相邻支路会再次查到已经在等待的支路时，把查找到的已经在等待的支路自动作为配合解环点支路，即环网中最末级相邻支路不计算与解环点支路的配合整定原则，只整定计算其它的整定原则；

整定完最末级支路定值后，再一级级往回整定计算等待的支路；

如果整定计算等待的支路是环形电网中的配合解环点支路时，配合解环点支路的整定计算同时考虑与上级支路反配合和与下级支路正配合保护原则整定出定值来，然后继续一级级往回整定等待的支路，直至算出起始支路的定值；

如果整定计算等待的支路都是辐射电网中的支路时，一级级往回整定计算等待的支路，直至整定计算出初始支路的定值；

再遍历整定工程范围中其它没有计算出定值的支路，用上述方法直至计算出所有支路的定值。

本发明实施例提供的基于节点回路分析的环网自动解环配合整定系统，该系统实现了电网各种接线类型的自动配合整定计算，特别是解决了环网自动整定配合出现配合死锁的情况。

本发明实施例提供的系统是用于执行上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述实施例，此处不再赘述。

图7为本发明实施例提供的电子设备结构示意图，参照图7，该电子设备可以包括：处理器(processor)201、通信接口(Communicat ions Interface)202、存储器(memory)203和通信总线204，其中，处理器201，通信接口202，存储器203通过通信总线204完成相互间的通信。处理器201可以调用存储器203中的逻辑指令，以执行如下方法：根据电网拓扑连接关系给所有元件进行节点编号，然后根据确定的电网整定工程范围获得当前整定工程范围内的所有设备及其对应节点集合；

在电网整定工程范围内寻找任一线路的首厂站侧节点作为首节点，通过电网拓扑连接关系，遍历整定工程范围内节点集合中所有节点编号，直至找出电网整定工程范围内所有节点；

对于能够回到首节点的通路，则判定为环形电网；

对于开关断开的支路或电网节点末端，则判定为辐射电网；

最终记录整个工程范围内的环形电网有关节点路径和对应的支路名称，以及辐射电网的有关节点和对应的支路名称；

电网整定工程范围内的任一线路首厂站侧作为整定的起始支路，整定计算支路对应的整定原则，在计算与相邻支路配合的整定原则时，通过节点回路分析查找到相邻支路；

如果起始支路查找到相邻支路，则起始支路等待整定计算，先整定计算相邻支路的整定原则，得出相邻支路的最终定值；如果相邻支路还有下一级相邻支路，则相邻支路等待整定计算，先整定出下一级相邻支路的定值；以此类推；

如果查找到的各级相邻支路都是辐射电网中支路，则本支路等待整定计算，先整定相邻支路的定值，以此类推，直到整定出末端支路的定值；再一级级往回整定等待的支路，直至整定计算出起始支路的定值；

如果查找到的相邻支路是环网电网中的支路，同样采用本级支路等待整定，先整定出相邻支路定值的整定方法，一级级查找相邻支路会再次查到已经在等待的支路时，把查找到的已经在等待的支路自动作为配合解环点支路，即环网中最末级相邻支路不计算与解环点支路的配合整定原则，只整定计算其它的整定原则；

整定完最末级支路定值后，再一级级往回整定计算等待的支路；

如果整定计算等待的支路是环形电网中的配合解环点支路时，配合解环点支路的整定计算同时考虑与上级支路反配合和与下级支路正配合保护原则整定出定值来，然后继续一级级往回整定等待的支路，直至算出起始支路的定值；

如果整定计算等待的支路都是辐射电网中的支路时，一级级往回整定计算等待的支路，直至整定计算出初始支路的定值；

再遍历整定工程范围中其它没有计算出定值的支路，用上述方法直至计算出所有支路的定值。

此外，上述的存储器203中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memor y)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

应用实例

电网整定工程如图4所示，整定工程内所有开关运行方式为合。

(一)电网节点自动编号方法

根据电网拓扑连接关系给所有元件进行节点编号，编号时，每个设备三个节点号，单端设备首端节点号有效，末端和第三端节点号为0。两端设备首端和末端节点号有效，第三端节点号为0，三端设备首端、末端、第三端节点号都有效；运行方式为合的开关首端和末端节点号相同，运行方式为开的开关首端和末端节点号不同；连接在一起的设备，节点号相同；然后根据确定的电网整定工程范围获得当前整定工程范围内的所有设备及其对应节点集合；节点集合表如表1所示。

表1

(二)环形电网节点回路分析法

在电网整定工程范围内寻找线路1的首厂站侧节点作为首节点，首节点节点号为101，通过节点回路分析寻找连接在一起的设备，即通过电网拓扑连接关系，遍历整定工程范围内节点集合中所有节点编号，找出电网整定工程范围内所有节点。得出能够回到首节点的通路为线路2、线路3和线路5为环形电网，而线路1和线路4的支路为辐射电网。最终可记录整个工程范围内的环形电网有关节点路径和对应的支路名称，以及辐射电网的有关节点和对应的支路名称。如表2所示。

表2

(三)环形电网自动解环配合整定方法

电网整定工程范围内的线路1首厂站侧即开关1作为整定的起始支路。采用本支路等待整定先整定相邻支路的整定以及环网电网自动解环配合整定方法，其整定顺序如下所示。

(1)线路1的开关1等待整定。

(2)线路5的开关9和线路2的开关3等待整定。

(3)线路3的开关5等待整定，线路3的开关6等待整定。线路4的开关7作为辐射电网的末端支路第1个整定出定值。

(4)线路5的开关10等待整定，同时线路2的开关3设为配合解环支路。线路2的开关4等待整定，同时线路5的开关9设为配合解环支路。

(5)线路1的开关2作为辐射电网的末端支路第2个整定出定值。

(6)再往回整定等待的支路，线路5的开关10和线路2的开关4不整定计算与配合解环支路配合整定原则只整定计算其它整定原则，其为第3个整定出定值。

(7)再往回整定等待的支路，线路3的开关5和线路3的开关6为第4个整定出定值。

(8)再往回整定等待的支路，线路2的开关3和线路5的开关9作为配合解环点支路，其整定计算同时考虑与上级支路反配合和与下级支路正配合保护原则整定出定值，为第5个整定出定值。

(9)再往回整定等待的支路，线路1的开关1为第6个整定出定值。

(10)再遍历整定工程范围中其它没有计算出定值的支路，计算出线路4的开关8的定值。至此已整定出电网整定工程范围内所有开关的定值。

本电网整定工程实例采用本发明方法和现有方法整定定值的定值选择性合格率比对如表3所示。

表3

序号	项目	本发明方法	现有整定方法
				1	整定定值开关个数	10	10
2	满足选择性开关个数	10	5
				3	选择性合格率	100％	50％

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤（1），电网节点自动编号：根据电网拓扑连接关系给所有元件进行节点编号，然后根据确定的电网整定工程范围获得当前整定工程范围内的所有设备及其对应节点集合；

步骤（2），环形电网节点回路分析：

在当前整定工程范围内寻找任一线路的首厂站侧节点作为首节点，通过电网拓扑连接关系，遍历当前整定工程范围内节点集合中所有节点编号，直至找出当前整定工程范围内所有节点；

对于能够回到首节点的通路，则判定为环形电网；

对于开关断开的支路或电网节点末端，则判定为辐射电网；

最终记录整定工程范围内的环形电网有关节点路径和对应的支路名称，以及辐射电网的有关节点路径和对应的支路名称；

步骤（3），环形电网自动配合整定解环：

（3.1）当前整定工程范围内的任一线路首厂站侧作为整定的起始支路，整定计算支路对应的整定原则，在计算与相邻支路配合的整定原则时，通过节点回路分析查找到相邻支路；

（3.2）如果起始支路查找到相邻支路，则起始支路等待整定计算，先整定计算相邻支路的整定原则，得出相邻支路的最终定值；如果相邻支路还有下一级相邻支路，则相邻支路等待整定计算，先整定出下一级相邻支路的定值；以此类推；

（3.2.1）如果查找到的各级相邻支路都是辐射电网中支路，则本支路等待整定计算，先整定相邻支路的定值，以此类推，直到整定出末端支路的定值；再一级级往回整定等待的支路，直至整定计算出起始支路的定值；

（3.2.2）如果查找到的相邻支路是环形电网中的支路，同样采用本级支路等待整定，先整定出相邻支路定值的整定方法，一级级查找相邻支路至再次查到已经在等待的支路时，把查找到的已经在等待的支路自动作为配合解环点支路，即环网中最末级相邻支路不计算与解环点支路的配合整定原则，只整定计算其它的整定原则；

（3.3）整定完最末级支路定值后，再一级级往回整定计算等待的支路；

（3.3.1）如果整定计算等待的支路是环形电网中的配合解环点支路时，配合解环点支路的整定计算同时考虑与上级支路反配合和与下级支路正配合保护原则整定出定值来，然后继续一级级往回整定等待的支路，直至算出起始支路的定值；

（3.3.2）如果整定计算等待的支路都是辐射电网中的支路时，一级级往回整定计算等待的支路，直至整定计算出初始支路的定值；

（3.4）再遍历当前整定工程范围中其它没有计算出定值的支路，用（3.1）~（3.3）方法直至计算出所有支路的定值。

2.根据权利要求1所述的基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法，其特征在于，步骤（1）中，编号时，每个设备三个节点号，单端设备首端节点号有效，末端和第三端节点号为0；两端设备首端和末端节点号有效，第三端节点号为0，三端设备首端、末端、第三端节点号都有效；运行方式为合的开关首端和末端节点号相同，运行方式为开的开关首端和末端节点号不同；连接在一起的设备，节点号相同。

3.基于节点回路分析的环网自动解环配合整定系统，其特征在于，包括：

第一处理模块，用于根据电网拓扑连接关系给所有元件进行节点编号，然后根据确定的电网整定工程范围获得当前整定工程范围内的所有设备及其对应节点集合；

第二处理模块，用于在当前整定工程范围内寻找任一线路的首厂站侧节点作为首节点，通过电网拓扑连接关系，遍历当前整定工程范围内节点集合中所有节点编号，直至找出当前整定工程范围内所有节点；

对于能够回到首节点的通路，则判定为环形电网；

对于开关断开的支路或电网节点末端，则判定为辐射电网；

最终记录整定工程范围内的环形电网有关节点路径和对应的支路名称，以及辐射电网的有关节点路径和对应的支路名称；

环形电网自动配合整定解环模块，用于当前整定工程范围内的任一线路首厂站侧作为整定的起始支路，整定计算支路对应的整定原则，在计算与相邻支路配合的整定原则时，通过节点回路分析查找到相邻支路；

如果起始支路查找到相邻支路，则起始支路等待整定计算，先整定计算相邻支路的整定原则，得出相邻支路的最终定值；如果相邻支路还有下一级相邻支路，则相邻支路等待整定计算，先整定出下一级相邻支路的定值；以此类推；

如果查找到的各级相邻支路都是辐射电网中支路，则本支路等待整定计算，先整定相邻支路的定值，以此类推，直到整定出末端支路的定值；再一级级往回整定等待的支路，直至整定计算出起始支路的定值；

如果查找到的相邻支路是环形电网中的支路，同样采用本级支路等待整定，先整定出相邻支路定值的整定方法，一级级查找相邻支路至再次查到已经在等待的支路时，把查找到的已经在等待的支路自动作为配合解环点支路，即环网中最末级相邻支路不计算与解环点支路的配合整定原则，只整定计算其它的整定原则；

整定完最末级支路定值后，再一级级往回整定计算等待的支路；

如果整定计算等待的支路是环形电网中的配合解环点支路时，配合解环点支路的整定计算同时考虑与上级支路反配合和与下级支路正配合保护原则整定出定值来，然后继续一级级往回整定等待的支路，直至算出起始支路的定值；

如果整定计算等待的支路都是辐射电网中的支路时，一级级往回整定计算等待的支路，直至整定计算出初始支路的定值；

再遍历当前整定工程范围中其它没有计算出定值的支路，用上述方法直至计算出所有支路的定值。

4.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至2任一项所述基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法的步骤。

5.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述基于节点回路分析的环网自动解环配合整定方法的步骤。

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