在現(xiàn)代大規(guī)模電力系統(tǒng)復雜環(huán)網(wǎng)整定計算中,確定最小斷點集(minimum break point set, MBPS),是繼電保護整定計算領域的一個核心問題。但在確定最小斷點集過程中,通常會出現(xiàn)多組同基解的問題,故需要進一步從中找出最優(yōu)的MBPS。
斷點保護的整定一般不遵循與相鄰線路配合的原則,存在不能完全滿足動作選擇性要求的固有缺陷,因此宜選取相對不重要的保護作為斷點,以減少保護不正確動作對系統(tǒng)帶來的影響。
其中,相關學者所提方法對保護的關鍵程度具有一定的辨識效果,但角度較為單一,存在一定的不足:例如僅利用復雜網(wǎng)絡理論評估了保護在系統(tǒng)拓撲結構中的重要度;而有的研究只是從方向保護協(xié)調配合性能的角度對保護重要度加以評估。
鑒于上述問題,本文在諸多學者已有研究的基礎上,立足于一個更為全面的視角,綜合多個角度評估指標提出了一種最小斷點集優(yōu)選方法。
該方法首先定義了保護配合度,以反映保護所處網(wǎng)絡拓撲位置的電氣耦合程度;然后基于保護事故鏈模型,根據(jù)保護故障連鎖的后果函數(shù)及其觸發(fā)的概率并結合風險理論,得出保護風險脆弱度指標;接著利用復雜網(wǎng)絡理論引入支路和節(jié)點電氣介數(shù)得到保護結構重要度指標,該指標對保護所處網(wǎng)絡拓撲位置的關鍵程度有較好的辨識效果;最后通過層次分析法確定各指標權重,從而得到保護綜合重要度指標,并據(jù)此給出了一種最小斷點集的優(yōu)選方案。
圖2 算例系統(tǒng)
本文所述方法綜合考慮了保護所處位置的電氣耦合程度、保護風險脆弱度以及保護所處網(wǎng)絡拓撲位置的關鍵程度這3個方面因素,運用層次分析法建立了保護綜合重要度指標,并基于該指標提出了一種最小斷點集優(yōu)選方法。
本文所提出的保護綜合重要度指標,相對以往算法較為全面地評估了保護在電網(wǎng)的關鍵程度,彌補了已有算法從單一角度出發(fā)評估保護重要程度的不足,對實際應用中繼電保護配置和整定計算具有參考意義。