[发明专利]配电网保护投入开关自动选取和定值整定方法

说明书

本发明涉及一种配电网保护投入开关自动选取和定值整定方法，将配电网保护投入开关划分为：联络开关、出线开关、分界开关、分段开关、大分支开关，基于配电网拓扑建立网络树状图；根据馈线总长度确定馈线馈线投入保护的总级数；定义保护级数间的权重差y；自动选取保护投入开关；保护定值的实用化整定方法，只整定Ⅰ段保护定值和Ⅱ段保护定值。本发明可以显著提高配电网保护定值的选择性和灵敏性以及整定计算工作的自动化水平，同时保护开关自动选取结果还能为需要配备保护的线路提供保护配置方案，减少保护配置及投资，提高经济效益。

技术领域

本发明属于配电网运营与维护技术领域，具体涉及一种配电网保护投入开关自动选取和定值整定方法。

背景技术

配电网作为电力供应的最后一环枢纽，直接面向用户，保障配电网的供电质量和可靠性就显得尤为重要。配电网在实际运行时会发生各种各样的短路故障，短路故障发生后会产生很大的短路电流，若不及时切除故障，强大的短路电流会烧坏故障设备，造成事故扩大，还会使电网处于不正常的运行状态，影响电能质量。因此配电网需要配备保护装置和自动控制装置，在短路故障发生后，快速发出告警信号，并控制断路器发出跳闸命令，切除故障设备，终止不正常运行状态的发展。

随着配电网自动化的发展，馈线上装设的具有保护功能的开关越来越多，配电网的馈线长度相对较短，分支较多，如果所有开关的保护都投入运行，开关之间的保护配合比较困难，保护容易失去选择性，因此需要根据线路长度选择性地将某些开关的保护投入。另一方面，由于配电网的网架结构或者运行方式频繁调整，导致线路开关的定值需要重新整定，以确保新的网架结构下开关保护仍具备选择性和灵敏性。目前，配电网保护定值的整定主要依赖保护专责根据经验与配网线路实际情况，人工选取投入保护的开关并计算开关的保护定值，人工计算量大、工作繁琐、效率低下。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种配电网保护投入开关自动选取和定值整定方法，根据配电网设备拓扑关系建立网络树状图，并对开关进行了识别划分，基于网络树状图，提出了开关保护投入的选择规则，根据规则搜索网络树状图确定馈线上要投入的定值开关；最后，针对投入保护的开关提出了一种面向配电网特征的定值整定计算方法。本发明所采用的技术方案如下：

配电网保护投入开关自动选取和定值整定方法，包括以下步骤：

步骤1、将配电网保护投入开关划分为：联络开关、出线开关、分界开关、分段开关、大分支开关，基于配电网拓扑建立网络树状图；

步骤2、根据馈线总长度确定馈线投入保护的总级数；

步骤3、定义保护级数间的权重差y；

步骤4、自动选取保护投入开关，选取规则为：

S4.1、如果保护总级数大于等于网络树状图的层数，则所有开关都被选取，选取保护投入开关结束；否则执行下一步；

S4.2、优先选取所有分界开关；

S4.3、判断保护总级数x是否大于1，若否、选取保护投入开关结束；否则执行下一步；

S4.4、选取分段开关，以主干线出线开关为起始节点；

S4.5、按照前序遍历顺序，依次遍历分段开关节点，判断起始节点与遍历节点的权重之和A，如果A小于保护级数间的权重差y、重复执行步骤S4.5；如果A大于等于保护级数间的权重差y，则该分段开关被选取作为保护投入开关；如果被选分段开关数小于保护总级数，则以当前被选开关为起始节点，起始节点＝当前节点，重复执行步骤S4.5；

S4.6、选取大分支开关。按照前序遍历所有大分支开关，如果该大分支开关的供电路径上所有节点开关被选取的数量小于x-1，则该大分支开关被选取作为保护投入开关；

步骤5、保护定值的实用化整定方法，只整定Ⅰ段保护定值和Ⅱ段保护定值。