CN118054563A - 一种配电网中保护装置的动态整定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
一种配电网中保护装置的动态整定方法、装置、设备及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种配电网中保护装置的动态整定方法、装置、设备及存储介质,包括:获取待整定的配电网,并采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值;获取配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组;根据后备保护数组和主保护数组基于馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值。通过在首次为配电网中的保护装置进行静态整定后,对于保护继电器不作更改,只考虑配电网中的馈线自动化终端,利用新能源发电的随机性来动态整定FTU的反时限过流保护设置,从而提高了对配电网故障保护的速度,以及上下级的反时限过流保护配合度。
Description
技术领域
本发明涉及配电网整定技术领域,尤其涉及一种配电网中保护装置的动态整定方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着新能源大力建设的推进,配电网中将包含越来越多的分布式电源。以风力发电和光伏发电为主的分布式电源发电能力与气象密切相关,具有明显的随机不确定性。
当配电网中分布式电源的渗透率较高后,给配电网中的保护装置整定值的计算带来了难度,甚至不可能采用固定的计算值来整定,需要根据气象信息来多次地动态设定,这就给配电网中保护装置的启动电流的计算带来了新的挑战。
发明内容
本发明提供了一种配电网中保护装置的动态整定方法,以实现对配电网中保护装置的动态整定。
根据本发明的第一方面,提供了一种配电网中保护装置的动态整定方法,包括:获取待整定的配电网,并采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值,其中,所述配电网中包括分布式电源和保护装置,并且所述保护装置的类型包括保护继电器和馈线自动化终端;
获取所述配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组;
根据所述后备保护数组和所述主保护数组基于所述馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值。
根据本发明的另一方面,提供了一种配电网中保护装置的动态整定装置,包括:静态整定值获取模块,用于获取待整定的配电网,并采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值,其中,所述配电网中包括分布式电源和保护装置,并且所述保护装置的类型包括保护继电器和馈线自动化终端;
保护数组获取模块,用于获取所述配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组;
动态整定值获取模块,用于根据所述后备保护数组和所述主保护数组基于所述馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值。
根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的方法。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的方法。
本发明实施例的技术方案,通过在首次为配电网中的保护装置进行静态整定后,对于保护继电器不作更改,只考虑配电网中的馈线自动化终端,利用新能源发电的随机性来动态整定FTU的反时限过流保护设置,从而提高了对配电网故障保护的速度,以及上下级的反时限过流保护配合度。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种配电网中保护装置的动态整定方法的流程图;
图2是根据本发明实施例一提供的一种配电网的结构示意图;
图3是根据本发明实施例二提供的一种配电网中保护装置的动态整定方法的流程图;
图4是根据本发明实施例三提供的一种配电网中保护装置的动态整定装置的结构示意图;
图5是实现本发明实施例四提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种配电网中保护装置的动态整定方法的流程图,本实施例可适用于对配电网中保护装置进行动态整定的情况,该方法可以由配电网中保护装置的动态整定装置来执行,该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图1所示,该方法包括:
步骤S101,获取待整定的配电网,并采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值。
可选的,采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值,包括:对配电网依次进行故障设定,其中,设定的故障包括故障馈线位置和故障类型;根据每次故障设定各馈线所对应的故障电流确定各馈线的最大故障电流,并将各馈线的最大故障电流作为保护装置的静态整定电流;根据各保护装置的静态整定电流确定各保护装置的静态整定时间;将初次所获取的各保护装置的静态整定电流和静态整定时间作为静态整定值。
可选的,根据每次故障设定各馈线所对应的故障电流值确定各馈线的最大故障电流之前还包括:根据每次故障设定重构配电网的电网模型,并确定电网模型的相关参数,其中,相关参数包括线路阻抗、电感和电容;根据电网模型和相关参数采用前推回代潮流算法获取每次故障设定各馈线所对应的故障电流。
具体的说,如图2所示为本实施方式中待整定的配电网的结构示意图,在配电网中包括两个分布式电源DG1和吊钩,21个保护继电器R1-R21以及4个馈线自动化终端FTU1-FTU3,在对配电网进行整定时主要是对配电网中包含继电器和馈线自动化终端的的整定,其中,本实施方式中在采用配电主站进行动态整定的过程中,先预测周期T内配电网内各新能源的发电参数,由于在周期T内每次分布式电源的发电参数是随机变化的,但是在周期T内的每次进行整定计算时电源参数可以作为一个定值,因此针对周期T内的每次整定过程按照反时限静态整定的方式进行计算,并将周期内的多次静态整定过程构成动态整定过程。并且对于配电网中的保护继电器采用首次静态整定之后则不作更改,后续则只考虑电网中的馈线自动化终端。因此本实施方式中预测周期T内配电网内各新能源的发电参数后,先按照静态整定算法计算配电网中各保护装置的静态整定值。
在一个具体实现中,针对图2所示的配电网来说在进行静态整定计算时,对配网网依次进行故障设定,例如依次选择一条馈线,选择一个故障类型,其中故障类型可以包括仿真三相故障、两相故障、两相接地故障和单相接地故障,如图2中F1-F8表示每次故障所设定的故障点位置。当然,本实施方式中仅是举例说明,而并不对所设定的故障类型进行限定。根据故障点重构配电网的电网模型,并确定相关参数,例如,线路阻抗、电感和电容,当然,本实施方式中仅是举例说明,而并不对所确定的相干参数的数值进行限定。并且针对每次故障所确定的电网模型和确定的相关参数会采用前推回代潮流算法进行计算,获取各馈线在发生故障时的电流值。其中,前推回代潮流算法的原理是假定各节点电压为根节点电压,从末端点开始,根据已知的各负荷功率和节点电压,向辐射网络始端推算各支路的电流或始端功率,然后根据根节点的电压和求得的各支路的电流或始端功率,向末端推算各节点电压,重复以上过程直至迭代收敛,由于关于前推回代潮流算法的具体计算过程不是本申请的重点,因此本实施方式中不再进行赘述。例如,当第一次设定故障点位置在Bus1和Bus2之间,并且故障类型为两相故障,则发生故障时在Bus1和Bus2之间的馈线上的故障电流为其它馈线上故障电流的表示方式与此大致相同,本实施方式中不再进行赘述。然后改变故障类型,形成在同一位置下不同故障类型的故障场景集,计算不同故障场景下流经保护装置的电流大小,直至选完所有故障类型并得到各条馈线最大的故障电流,另外,更换一条馈线来设置新的故障场景,从而获得各条馈线最大故障电流,其中,最大故障电流可以是/>例如Bus1和Bus2之间的馈线上的第一次计算所获取的故障电流为/>第二次计算所获取的故障电流为/>并且/>大于/>则将/>的值更新为/>即针对各馈线每次所计算的故障电流进行比较,以两者的最大值作为/>在获取到各馈线的最大故障电流后则将最大故障电流作为该馈线上各保护装置的静态整定电流Id。在获取到各保护装置的静态整定电流之后,则根据如下公式(1)确定出保护装置动作时间/>
其中,保护装置测得的故障电流If是已测量,Id在前述过程已经计算出来,在指定时间范围内对Td进行取值,并根据所取的不同值计算出对应的tp,然后将不同Td取值所对应的tp代入公式(2)的目标函数:
其中,M为线路中主保护的设备数量,N为线路中后备保护的设备数量,B为故障线路的数量,Nbr为后备保护数目,为当故障发生在线路i的时候,主保护j的动作时间,/>为当故障发生在线路i的时候,后备保护k的动作时间。另外,本实施方式中的/>和/>满足:其中,CTI为保护协调时间间隔,为保证各段线路的选择性,一般为0.2-0.5s。采用最小二乘法对上述公式(2)的目标函数进行求解,当Ta最小时获取所对应的tp,并将tp代入到公式(1)中,获取与tp所对应的Td,此时所获取的Td即为保护保护装置的静态整定时间。
步骤S102,获取配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组。
可选的,获取配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组,包括:获取配电网中与各馈线自动化终端所相邻的第一类保护继电器,将第一类保护继电器作为后备保护数组;获取配电网中与第一类保护继电器所相邻的第二类保护继电器,将第二类保护继电器作为主保护数组。
具体的说,本实施方式在获取到各保护装置的静态整定电流和静态整定时间之后,则配电网中的保护继电器则不作更改,将所初次所获取的静态整定电流和静态整定时间作为保护继电器的整定结果,但是对于配电网中的馈线自动化终端则还需要随着分布式电源发电参数的变化而进行动态整定。在对每个馈线自动化终端进行动态整定之前需要确定各FTU的后备保护数组和后备保护的主保护数组,例如,针对图2中的FTU1来说,由于与FTU1所相邻的第一类保护继电器分别为保护继电器R5以及保护继电器R8,因此FTU1的后备保护数组为{R5 R8};其中与保护继电器R5相邻的第二类保护继电器为R4,与保护继电器R8相邻的第二类保护继电器为R18,从而可以获得后备保护数组的主保护数组为{R4 R18},当然,本实施方式中仅是以FTU1为例,对于获取其它馈线自动化终端的所关联的后备保护数组和主保护数组的方式与此大致相同,本实施方式中不再进行赘述。
步骤S103,根据后备保护数组和主保护数组基于馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值。
可选的,根据后备保护数组和主保护数组基于馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值,包括:针对各馈线自动化终端获取后备保护数组的静态整定第一电流和,并获取后备保护数组初始动态整定电流与静态整定电流的差值,并根据差值获取后备保护电流差值数组;根据第一电流和以及后备保护电流差数组基于静态整定电流对后备保护数组初始动态整定电流进行调整获取馈线自动化终端后备保护数组的动态整定电流;针对各馈线自动化终端获取主保护数组的静态整定第二电流和,并获取主保护数组初始动态整定电流与静态整定电流的差值,并根据差值获取主保护电流差值数组;根据第二电流和以及主保护电流差数组基于静态整定电流对主保护数组初始动态整定电流进行调整获取馈线自动化终端主保护数组的动态整定电流。
具体的说,本实施方式中主要采用采用如下公式(3)获取FTU的后备保护数组的动态整定电流:
其中,I的上标0表示静态整定计算,即按0次整定计算,上标i表示第i次整定整定计算,因此针对FTU的后备保护数组来说,会累加静态电流整定值获取静态整定第一电流和Sb,例如,针对FTU1的后备保护数组{R5 R8}来说,R5的静态整定电流为I5 0,R8的静态整定电流为I8 0,则Sb=I5 0+I8 0。另外,本实施方式中还会计算后备保护数组的初始动态电流整定值与开始计算出的静态整定电流的差值,形成后备保护电流差值数组Db,例如,R5的静态整定电流为I5 0,初始动态整定电流为I5 i,R8的静态整定电流为I8 0,初始动态整定电流为I8 i,则Db={|I5 0-I5 i|、|I8 0-I8 i|}。其中,B表示后备保护数组中所包括的保护继电器的数量,表示第i次整定计算所获取的初始动态整定电流,/>表示第0次整定计算所获取的静态整定电流。本实施方式中在第i次整定计算获取到初始动态整定电流后需要基于静态整定电流对/>进行调整,从而获取最终的动态整定电流/>
另外,本实施方式中还会对FTU的主保护数组进行动态整定,具体是采用如下公式(4)获取FTU的主保护数组的动态整定电流:
其中,因此针对FTU的主保护数组来说,会累加静态电流整定值获取静态整定第二电流和Sf,例如,针对FTU1的主保护数组{R4 R18}来说,R4的静态整定电流为I4 0,R18的静态整定电流为I18 0,则Sf=I4 0+I18 0。另外,本实施方式中还会计算主保护数组的初始动态电流整定值与开始计算出的静态整定电流的差值,形成后备保护电流差值数组Df,例如,R4的静态整定电流为I4 0,初始动态整定电流为I4 i,R18的静态整定电流为I18 0,初始动态整定电流为I18 i,则Db={|I4 0-I4 i|、|I18 0-I18 i|}。其中,F表示主保护数组中所包括的保护继电器的数量,表示第i次整定计算所获取的初始动态整定电流,/>表示第0次整定计算所获取的静态整定电流。本实施方式中在第i次整定计算获取到初始动态整定电流后需要基于静态整定电流对/>进行调整,从而获取最终的动态整定电流/>
可选的,根据后备保护数组和主保护数组基于馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值,包括:针对各馈线自动化终端获取后备保护数组的静态整定第一时间和,并获取后备保护数组初始动态整定时间与静态整定时间的差值,并根据差值获取后备保护时间差值数组;根据第一时间和以及后备保护时间差值数组基于静态整定时间对后备保护数组初始动态整定时间进行调整获取馈线自动化终端后备保护数组的动态整定时间;针对各馈线自动化终端获取主保护数组的静态整定第二时间和,并获取主保护数组初始动态整定时间与静态整定时间的差值,并根据差值获取主保护时间差值数组;根据第二时间和以及主保护时间差值数组基于静态整定时间对主保护数组初始动态整定时间进行调整获取馈线自动化终端主保护数组的动态整定时间。
需要说明的是,由于本实施方式中的静态整定不仅包含电流值而且还包括时间,因此本实施方式中主要采用采用如下公式(5)获取FTU的后备保护数组的动态整定时间:
其中,I的上标0表示静态整定计算,即按0次整定计算,上标i表示第i次整定整定计算,因此针对FTU的后备保护数组来说,会累加静态时间整定值获取静态整定第一时间和Stb,例如,针对FTU1的后备保护数组{R5 R8}来说,R5的静态整定时间为T5 0,R8的静态整定时间为T8 0,则Stb=T5 0+T8 0。另外,本实施方式中还会计算后备保护数组的初始动态整定时间与开始计算出的静态整定时间的差值,形成后备保护时间差值数组Dtb,例如,R5的静态整定时间为T5 0,初始动态整定时间为T5 i,R8的静态整定时间为T8 0,初始动态整定时间为T8 i,则Db={|T5 0-T5 i|、|T8 0-T8 i|}。其中,B表示后备保护数组中所包括的保护继电器的数量,表示第i次整定计算所获取的初始动态整定时间,/>表示第0次整定计算所获取的静态整定时间。本实施方式中在第i次整定计算获取到初始动态整定时间后需要基于静态整定时间对/>进行调整,从而获取最终的动态整定时间/>
另外,本实施方式中还会对FTU的主保护数组进行动态整定,具体是采用如下公式(6)获取FTU的主保护数组的动态整定时间:
其中,因此针对FTU的主保护数组来说,会累加静态时间整定值获取静态整定第二时间和Stf,例如,针对FTU1的主保护数组{R4 R18}来说,R4的静态整定时间为T4 0,R18的静态整定时间为T18 0,则Stf=T4 0+T18 0。另外,本实施方式中还会计算主保护数组的初始动态时间整定值与开始计算出的静态整定时间的差值,形成后备保护时间差值数组Dtf,例如,R4的静态整定时间为T4 0,初始动态整定时间为T4 i,R18的静态整定时间为T18 0,初始动态整定时间为T18 i,则Dtf={|T4 0-T4 i|、|T18 0-T18 i|}。其中,F表示主保护数组中所包括的保护继电器的数量,表示第i次整定计算所获取的初始动态整定时间,/>表示第0次整定计算所获取的静态整定时间。本实施方式中在第i次整定计算获取到初始动态整定时间后需要基于静态整定时间对/>进行调整,从而获取最终的动态整定时间/>
值得一提的是,本实施方式的含DG配电网中FTU动态反时限保护整定的方法相较于现有的配电网反时限过流保护整定方案,具有以下几个优点:一是处理了新能源发电的随机性,以一定时间周期为频率,来预测该周期内新能源发电的最大发电值,由此来计算配电网的潮流,进而计算出配电网内各保护装置的整定值;二是动态对FTU整定,提高了保护的速度,配电网内的主站将周期内的整定值通知各FTU,由FTU自身更新其在该周期内的整定值;三是提高了上下级的反时限过流保护配合度,配电网内的保护继电器采用新能源发电设备建设时设定的参数来计算潮流,并计算出各自的整定值,之后在后面预测周期内,这些保护继电器的整定值不随预测周期的计算而改变,因新能源发电的预测量比建设参数小,这就扩大了保护继电器的整定值与预测周期内计算出的FTU动态整定值之差,从而提高了上下级的反时限过流保护配合度。因此综合以上分析可以得出在含DG的配电网内增加FTU装置的部署量,并采用含DG配电网中FTU动态反时限保护整定的方法后,可以利用新能源发电的随机性来动态整定FTU的反时限过流保护设置,从而提高了对配电网故障保护的速度,以及上下级的反时限过流保护配合度。
本申请实施方式中,通过在首次为配电网中的保护装置进行静态整定后,对于保护继电器不作更改,只考虑配电网中的馈线自动化终端,利用新能源发电的随机性来动态整定FTU的反时限过流保护设置,从而提高了对配电网故障保护的速度,以及上下级的反时限过流保护配合度。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种配电网中保护装置的动态整定方法的流程图,本实施例以上述实施例为基础,在根据后备保护数组和主保护数组基于馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值之后,还包括对动态整定值进行检测获取检测结果,根据检测结果确定动态整定值异常时进行报警提示。如图3所示,该方法包括:
步骤S201,获取待整定的配电网,并采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值。
可选的,采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值,包括:对配电网依次进行故障设定,其中,设定的故障包括故障馈线位置和故障类型;根据每次故障设定各馈线所对应的故障电流确定各馈线的最大故障电流,并将各馈线的最大故障电流作为保护装置的静态整定电流;根据各保护装置的静态整定电流确定各保护装置的静态整定时间;将初次所获取的各保护装置的静态整定电流和静态整定时间作为静态整定值。
可选的,根据每次故障设定各馈线所对应的故障电流值确定各馈线的最大故障电流之前还包括:根据每次故障设定重构配电网的电网模型,并确定电网模型的相关参数,其中,相关参数包括线路阻抗、电感和电容;根据电网模型和相关参数采用前推回代潮流算法获取每次故障设定各馈线所对应的故障电流。
步骤S202,获取配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组。
可选的,获取配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组,包括:获取配电网中与各馈线自动化终端所相邻的第一类保护继电器,将第一类保护继电器作为后备保护数组;获取配电网中与第一类保护继电器所相邻的第二类保护继电器,将第二类保护继电器作为主保护数组。
步骤S203,根据后备保护数组和主保护数组基于馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值。
可选的,根据后备保护数组和主保护数组基于馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值,包括:针对各馈线自动化终端获取后备保护数组的静态整定第一电流和,并获取后备保护数组初始动态整定电流与静态整定电流的差值,并根据差值获取后备保护电流差值数组;根据第一电流和以及后备保护电流差数组基于静态整定电流对后备保护数组初始动态整定电流进行调整获取馈线自动化终端后备保护数组的动态整定电流;针对各馈线自动化终端获取主保护数组的静态整定第二电流和,并获取主保护数组初始动态整定电流与静态整定电流的差值,并根据差值获取主保护电流差值数组;根据第二电流和以及主保护电流差数组基于静态整定电流对主保护数组初始动态整定电流进行调整获取馈线自动化终端主保护数组的动态整定电流。
可选的,根据后备保护数组和主保护数组基于馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值,包括:针对各馈线自动化终端获取后备保护数组的静态整定第一时间和,并获取后备保护数组初始动态整定时间与静态整定时间的差值,并根据差值获取后备保护时间差值数组;根据第一时间和以及后备保护时间差值数组基于静态整定时间对后备保护数组初始动态整定时间进行调整获取馈线自动化终端后备保护数组的动态整定时间;针对各馈线自动化终端获取主保护数组的静态整定第二时间和,并获取主保护数组初始动态整定时间与静态整定时间的差值,并根据差值获取主保护时间差值数组;根据第二时间和以及主保护时间差值数组基于静态整定时间对主保护数组初始动态整定时间进行调整获取馈线自动化终端主保护数组的动态整定时间。
步骤S204,对动态整定值进行检测获取检测结果,根据检测结果确定动态整定值异常时进行报警提示。
其中,本实施方式中在获取到动态整定值后还会对所获取的动态整定值进行检测,例如可以是检测动态整定值是否出现乱码或者明显不符合实际场景的情况出现,当通过检测确定动态整定值在正常范围内并且没有乱码情况时,则确定检测通过,否则,确定检测异常。并且当检测异常时会生成警告信息并采用指定方式进行提示,例如图片提示或者语音提示,本实施方式中并不对警告信息所采用的提示方式进行限定,以便于及时提示用户对硬件设备或软件配置进行检修,以进一步提高动态整定结果的准确性。
需要说明的是,本实施方式中还可以预先对用户所使用的移动终端的号码进行记录,并将生成的警告提示信息根据号码采用短信的形式或应用消息的形式发送到用户的移动终端,从而避免用户距离较远,而无法及时获取警告信息,造成检修延误的情况出现。
本申请实施方式中,通过在首次为配电网中的保护装置进行静态整定后,对于保护继电器不作更改,只考虑配电网中的馈线自动化终端,利用新能源发电的随机性来动态整定FTU的反时限过流保护设置,从而提高了对配电网故障保护的速度,以及上下级的反时限过流保护配合度。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种配电网中保护装置的动态整定装置的结构示意图。如图4所示,该装置包括:
静态整定值获取模块310,用于获取待整定的配电网,并采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值,其中,配电网中包括分布式电源和保护装置,并且保护装置的类型包括保护继电器和馈线自动化终端;
保护数组获取模块320,用于获取配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组;
动态整定值获取模块330,用于根据后备保护数组和主保护数组基于馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值。
可选的,静态整定值获取模块,用于对配电网依次进行故障设定,其中,设定的故障包括故障馈线位置和故障类型;
根据每次故障设定各馈线所对应的故障电流确定各馈线的最大故障电流,并将各馈线的最大故障电流作为保护装置的静态整定电流;
根据各保护装置的静态整定电流确定各保护装置的静态整定时间;
将初次所获取的各保护装置的静态整定电流和静态整定时间作为静态整定值。
可选的,装置还包括故障电流获取模块,用于根据每次故障设定重构配电网的电网模型,并确定电网模型的相关参数,其中,相关参数包括线路阻抗、电感和电容;
根据电网模型和相关参数采用前推回代潮流算法获取每次故障设定各馈线所对应的故障电流。
可选的,保护数组获取模块,用于获取配电网中与各馈线自动化终端所相邻的第一类保护继电器,将第一类保护继电器作为后备保护数组;
获取配电网中与第一类保护继电器所相邻的第二类保护继电器,将第二类保护继电器作为主保护数组。
可选的,动态整定值获取模块,用于针对各馈线自动化终端获取后备保护数组的静态整定第一电流和,并获取后备保护数组初始动态整定电流与静态整定电流的差值,并根据差值获取后备保护电流差值数组;
根据第一电流和以及后备保护电流差数组基于静态整定电流对后备保护数组初始动态整定电流进行调整获取馈线自动化终端后备保护数组的动态整定电流;
针对各馈线自动化终端获取主保护数组的静态整定第二电流和,并获取主保护数组初始动态整定电流与静态整定电流的差值,并根据差值获取主保护电流差值数组;
根据第二电流和以及主保护电流差数组基于静态整定电流对主保护数组初始动态整定电流进行调整获取馈线自动化终端主保护数组的动态整定电流。
可选的,动态整定值获取模块,用于针对各馈线自动化终端获取后备保护数组的静态整定第一时间和,并获取后备保护数组初始动态整定时间与静态整定时间的差值,并根据差值获取后备保护时间差值数组;
根据第一时间和以及后备保护时间差值数组基于静态整定时间对后备保护数组初始动态整定时间进行调整获取馈线自动化终端后备保护数组的动态整定时间;
针对各馈线自动化终端获取主保护数组的静态整定第二时间和,并获取主保护数组初始动态整定时间与静态整定时间的差值,并根据差值获取主保护时间差值数组;
根据第二时间和以及主保护时间差值数组基于静态整定时间对主保护数组初始动态整定时间进行调整获取馈线自动化终端主保护数组的动态整定时间。
可选的,装置还包括检测报警模块,用于对动态整定值进行检测获取检测结果;
根据检测结果确定动态整定值异常时进行报警提示。
本发明实施例所提供的配电网中保护装置的动态整定装置可执行本发明任意实施例所提供的配电网中保护装置的动态整定方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如配电网中保护装置的动态整定方法。
在一些实施例中,应用于配电网中保护装置的动态整定方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的配电网中保护装置的动态整定方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行配电网中保护装置的动态整定方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种配电网中保护装置的动态整定方法,其特征在于,包括:
获取待整定的配电网,并采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值,其中,所述配电网中包括分布式电源和保护装置,并且所述保护装置的类型包括保护继电器和馈线自动化终端;
获取所述配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组;
根据所述后备保护数组和所述主保护数组基于所述馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值,包括:
对所述配电网依次进行故障设定,其中,所述设定的故障包括故障馈线位置和故障类型;
根据每次故障设定各馈线所对应的故障电流确定各馈线的最大故障电流,并将各馈线的最大故障电流作为所述保护装置的静态整定电流;
根据各所述保护装置的静态整定电流确定各保护装置的静态整定时间;
将初次所获取的各保护装置的所述静态整定电流和所述静态整定时间作为所述静态整定值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据每次故障设定各馈线所对应的故障电流值确定各馈线的最大故障电流之前还包括:
根据每次故障设定重构所述配电网的电网模型,并确定所述电网模型的相关参数,其中,所述相关参数包括线路阻抗、电感和电容;
根据所述电网模型和所述相关参数采用前推回代潮流算法获取每次故障设定各馈线所对应的故障电流。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组,包括:
获取所述配电网中与各所述馈线自动化终端所相邻的第一类保护继电器,将所述第一类保护继电器作为所述后备保护数组;
获取所述配电网中与所述第一类保护继电器所相邻的第二类保护继电器,将所述第二类保护继电器作为所述主保护数组。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述后备保护数组和所述主保护数组基于所述馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值,包括:
针对各所述馈线自动化终端获取所述后备保护数组的静态整定第一电流和,并获取所述后备保护数组初始动态整定电流与静态整定电流的差值,并根据所述差值获取后备保护电流差值数组;
根据所述第一电流和以及所述后备保护电流差数组基于所述静态整定电流对所述后备保护数组初始动态整定电流进行调整获取所述馈线自动化终端后备保护数组的动态整定电流;
针对各所述馈线自动化终端获取所述主保护数组的静态整定第二电流和,并获取所述主保护数组初始动态整定电流与静态整定电流的差值,并根据所述差值获取主保护电流差值数组;
根据所述第二电流和以及所述主保护电流差数组基于所述静态整定电流对所述主保护数组初始动态整定电流进行调整获取所述馈线自动化终端主保护数组的动态整定电流。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述后备保护数组和所述主保护数组基于所述馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值,包括:
针对各所述馈线自动化终端获取所述后备保护数组的静态整定第一时间和,并获取所述后备保护数组初始动态整定时间与静态整定时间的差值,并根据所述差值获取所述后备保护时间差值数组;
根据所述第一时间和以及所述后备保护时间差值数组基于所述静态整定时间对所述后备保护数组初始动态整定时间进行调整获取所述馈线自动化终端后备保护数组的动态整定时间;
针对各所述馈线自动化终端获取所述主保护数组的静态整定第二时间和,并获取所述主保护数组初始动态整定时间与静态整定时间的差值,并根据所述差值获取所述主保护时间差值数组;
根据所述第二时间和以及所述主保护时间差值数组基于所述静态整定时间对所述主保护数组初始动态整定时间进行调整获取所述馈线自动化终端主保护数组的动态整定时间。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述后备保护数组和所述主保护数组基于所述馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值之后,还包括:
对所述动态整定值进行检测获取检测结果;
根据所述检测结果确定所述动态整定值异常时进行报警提示。
8.一种配电网中保护装置的动态整定装置,其特征在于,包括:
静态整定值获取模块,用于获取待整定的配电网,并采用前推回代潮流算法获取配电网中各保护装置的静态整定值,其中,所述配电网中包括分布式电源和保护装置,并且所述保护装置的类型包括保护继电器和馈线自动化终端;
保护数组获取模块,用于获取所述配电网中各馈线自动化终端的后备保护数组和后备保护的主保护数组;
动态整定值获取模块,用于根据所述后备保护数组和所述主保护数组基于所述馈线自动化终端的静态整定值进行动态调整获取动态整定值。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的方法。
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