柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法及装置与流程

本发明涉及电力系统保护，具体而言，涉及一种柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法及装置。

背景技术：

1、相关技术中配电网的继电保护通常基于单电源辐射状网络假设，采用“电流定值+固定延时”的分级配合策略。然而，随着柔性互联装置（如移相变压器）在配电网中的广泛应用，网络结构演变为多电源、环网运行且潮流双向化。在此类柔性互联配电网中，正常运行电流随负荷分布及柔性互联装置的连续相移设定显著变化，故障电流亦受多电源贡献影响，导致区外故障可能在相邻线路产生较大的穿越电流。相关技术多沿用基于单一典型工况的经验整定方法，但是该类方法考虑因素不全面，极易导致保护定值在不同运行场景下失效，易发生速断越级误动且缺乏鲁棒性等问题。

2、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法及装置，以至少解决相关技术在柔性互联配电网中因整定工况单一且考虑因素不全面，导致保护定值在不同运行场景下失效，易发生速断越级误动且缺乏鲁棒性的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法，包括：确定配电网的多个运行场景，以及配电网中保护装置的多个故障集合，其中，多个故障集合包括区内故障集合、近区故障子集和区外关键故障集合，区内故障集合包含保护装置所在线路全范围内的典型故障点，近区故障子集包含保护装置所在线路预定邻域范围内的故障点，区外关键故障集合包含保护装置所在线路的相邻线路或相邻母线处的关键故障点；在配电网中柔性互联装置的相移可行域约束下，以最大化对应运行场景下保护装置的安全电流间隔为目标，得到柔性互联装置在多个运行场景各自对应的目标相移角；基于多个运行场景各自对应的目标相移角和多个故障集合，确定保护装置在多个运行场景分别对应的运行电流集合，其中，运行电流集合包括保护装置在对应运行场景下的正常运行电流和故障电流，故障电流包括区内最小故障电流、近区最小故障电流、区外关键故障最大穿越电流；基于多个运行场景分别对应的运行电流集合，以鲁棒裕度指标最大为目标进行参数优化，得到保护装置的过流保护电流定值，其中，鲁棒裕度指标用于指示在多个运行场景和多个故障集合下，过流保护电流定值与流经保护装置的实际电流之间最小的安全距离，过流保护电流定值包括延时段电流定值和速断段电流定值。

3、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种柔性互联配电网的过流保护电流定值确定装置，包括：信息确定模块，用于确定配电网的多个运行场景，以及配电网中保护装置的多个故障集合，其中，多个故障集合包括区内故障集合、近区故障子集和区外关键故障集合，区内故障集合包含保护装置所在线路全范围内的典型故障点，近区故障子集包含保护装置所在线路预定邻域范围内的故障点，区外关键故障集合包含保护装置所在线路的相邻线路或相邻母线处的关键故障点；相移角确定模块，用于在配电网中柔性互联装置的相移可行域约束下，以最大化对应运行场景下保护装置的安全电流间隔为目标，得到柔性互联装置在多个运行场景各自对应的目标相移角；电流集确定模块，用于基于多个运行场景各自对应的目标相移角和多个故障集合，确定保护装置在多个运行场景分别对应的运行电流集合，其中，运行电流集合包括保护装置在对应运行场景下的正常运行电流和故障电流，故障电流包括区内最小故障电流、近区最小故障电流、区外关键故障最大穿越电流；保护定值确定模块，用于基于多个运行场景分别对应的运行电流集合，以鲁棒裕度指标最大为目标进行参数优化，得到保护装置的过流保护电流定值，其中，鲁棒裕度指标用于指示在多个运行场景和多个故障集合下，过流保护电流定值与流经保护装置的实际电流之间最小的安全距离，过流保护电流定值包括延时段电流定值和速断段电流定值。

4、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，所述非易失性存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行任意一项所述的柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法。

5、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现任意一项所述的柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法。

6、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一项所述的柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法的步骤。

7、在本发明实施例中，通过确定配电网的多个运行场景，以及配电网中保护装置的多个故障集合，其中，多个故障集合包括区内故障集合、近区故障子集和区外关键故障集合，区内故障集合包含保护装置所在线路全范围内的典型故障点，近区故障子集包含保护装置所在线路预定邻域范围内的故障点，区外关键故障集合包含保护装置所在线路的相邻线路或相邻母线处的关键故障点；在配电网中柔性互联装置的相移可行域约束下，以最大化对应运行场景下保护装置的安全电流间隔为目标，得到柔性互联装置在多个运行场景各自对应的目标相移角；基于多个运行场景各自对应的目标相移角和多个故障集合，确定保护装置在多个运行场景分别对应的运行电流集合，其中，运行电流集合包括保护装置在对应运行场景下的正常运行电流和故障电流，故障电流包括区内最小故障电流、近区最小故障电流、区外关键故障最大穿越电流；基于多个运行场景分别对应的运行电流集合，以鲁棒裕度指标最大为目标进行参数优化，得到保护装置的过流保护电流定值，其中，鲁棒裕度指标用于指示在多个运行场景和多个故障集合下，过流保护电流定值与流经保护装置的实际电流之间最小的安全距离，过流保护电流定值包括延时段电流定值和速断段电流定值，达到了在全场景下求解使各运行场景保护安全电流间隔最大化的柔性互联装置连续相移设定，并基于该相移设定计算对应的正常运行及故障电流，以最大化全场景鲁棒裕度为目标优化得到两段式电流定值，确保过流保护电流定值在全场景下具备最小的安全距离的目的，从而实现了提高过流保护电流定值的鲁棒性并抑制速断越级风险，进而保障柔性互联配电网的安全稳定运行的技术效果，进而解决了相关技术在柔性互联配电网中因整定工况单一且考虑因素不全面，导致保护定值在不同运行场景下失效，易发生速断越级误动且缺乏鲁棒性的技术问题。

1.一种柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述配电网中柔性互联装置的相移可行域约束下，以最大化对应运行场景下所述保护装置的安全电流间隔为目标，得到所述柔性互联装置在所述多个运行场景各自对应的目标相移角，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述保护装置为多个的情况下，所述基于所述延时段间隙函数和所述速断段限域间隙函数，确定所述保护装置在所述任一运行场景下的所述安全电流间隔，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个运行场景各自对应的目标相移角和所述多个故障集合，确定所述保护装置在所述多个运行场景分别对应的运行电流集合，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个运行场景各自对应的目标相移角和所述多个故障集合，确定所述保护装置在所述多个运行场景分别对应的运行电流集合，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述保护装置为多个的情况下，所述基于所述多个运行场景分别对应的运行电流集合，以鲁棒裕度指标最大为目标进行参数优化，得到所述保护装置的过流保护电流定值，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个运行场景分别对应的运行电流集合，确定约束条件，包括：

8.一种柔性互联配电网的过流保护电流定值确定装置，其特征在于，包括：

9.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至7中任意一项所述的柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7中任意一项所述的柔性互联配电网的过流保护电流定值确定方法。