地县调整定的设定方法及装置与流程

文档序号:14256271阅读:138来源:国知局

本发明涉及配网保护的技术领域,尤其是涉及一种地县调整定的设定方法及装置。



背景技术:

随着“一流配电网”建设的不断深入,对配电网的建设不断向用户侧推移,原有的只留一级配合关系给馈线下游用户侧的做法很易引起越级跳闸的问题。但是作为系统侧运行安全的考虑,需要快速保护动作切除故障的特性也使得两方面形成一对矛盾。同时,另一方面来讲,对于配电网其自动化程度不断提高,因此对于整定原则也希望尽可能简化、固化,以便更大程度的实现配电自动化策略。基于此,最好的解决方案应是配电保护整定原则各个方案的模块化,固定化,而通过不同的需求,来实现各个保护模块方案间的自由切换。

现有配电保护思想可以分为两类,一个是加强配电自动化的建设,通过大量的信息传递,形成基于广域保护策略,这种方式将保护的可靠性建立于网络通信的可靠性、及时性上;另一方面,是立足于当前已有的保护设施,通过有限的通信辅助,寻找一种改进的保护方法,以提高配网的供电质量与供电可靠性。后种方法在保证经济合理的同时,也可以在网络缺失时,仍可以依赖于当地保护基本完成保护间的配合及正确动作。而最经济合理的方式是在其中选择一套综合方案,即保证保护方案的固定,又可通过简单的命令信息传递完成方案间的平滑切换。

综上,现有的配网保护整定原则单一,偏重考虑系统侧安全运行,而忽略用户侧的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供地县调整定的设定方法及装置,以缓解现有的配网保护整定原则单一,偏重考虑系统侧安全运行,而忽略用户侧的技术问题。

第一方面,本发明实施例提供了一种地县调整定的设定方法,所述方法包括:

实时获取开关网络拓扑图,其中,所述开关网络拓扑图中包括多个开关节点;

通过移动agent访问目标开关节点,其中,所述目标开关节点为所述开关网络拓扑图中的任意一个节点;

收集所有邻接开关节点的配置保护信息,其中,所述所有邻接开关节点为所述目标开关节点直连的所有开关节点;

基于所述配置保护信息计算所述所有邻接开关节点的负荷重要性;

如果所述负荷重要性大于预设阀值,则保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长,其中,所述保护层级小于3。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,收集所有邻接开关节点的配置保护信息包括:

判断所述目标开关节点的出度数是否为0;

如果所述出度数为0,则终止访问;

如果所述出度数不为0,则确定与所述目标开关节点直连的下层开关节点;

将与所述目标开关节点直连的下层开关节点作为所述所有邻接开关节点;

收集所述所有邻接开关节点的配置保护信息。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,如果所述负荷重要性不大于预设阀值,则所述保护层级不增加,对应的配合时间不变。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,基于所述配置保护信息计算所述所有邻接开关节点的负荷重要性包括:

为所述所有邻接开关节点赋予权值;

计算所述所有邻接开关节点的权值和;

将所述所有邻接开关节点的权值和作为所述所有邻接开关节点的负荷重要性。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述移动agent包含有id信息,所述移动agent在完成任务后,所述移动agent自动消失。

第二方面,本发明实施例还提供了一种地县调整定的设定装置,所述装置包括:

获取模块,用于实时获取开关网络拓扑图,其中,所述开关网络拓扑图中包括多个开关节点;

访问模块,用于通过移动agent访问目标开关节点,其中,所述目标开关节点为所述开关网络拓扑图中的任意一个节点;

收集模块,用于收集所有邻接开关节点的配置保护信息,其中,所述所有邻接开关节点为所述目标开关节点直连的所有开关节点;

计算模块,用于基于所述配置保护信息计算所述所有邻接开关节点的负荷重要性;

第一结果输出模块,如果所述负荷重要性大于预设阀值,则保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长,其中,所述保护层级小于3。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,所述收集模块包括:

判断单元,用于判断所述目标开关节点的出度数是否为0;

终止访问单元,如果所述出度数为0,则终止访问;

确定单元,如果所述出度数不为0,则确定与所述目标开关节点直连的下层开关节点;

第一设定单元,用于将与所述目标开关节点直连的下层开关节点作为所述所有邻接开关节点;

收集单元,用于收集所述所有邻接开关节点的配置保护信息。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,所述装置还包括:

第二结果输出模块,如果所述负荷重要性不大于预设阀值,则所述保护层级不增加,对应的配合时间不变。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式,其中,所述计算模块包括:

赋值单元,用于为所述所有邻接开关节点赋予权值;

计算单元,用于计算所述所有邻接开关节点的权值和;

第二设定单元,用于将所述所有邻接开关节点的权值和作为所述所有邻接开关节点的负荷重要性。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式,其中,所述移动agent包含有id信息,所述移动agent在完成任务后,所述移动agent自动消失。

本发明实施例带来了以下有益效果:本发明实施例提供了一种地县调整定的设定方法及装置,该方法包括:实时获取开关网络拓扑图,其中,开关网络拓扑图中包括多个开关节点;通过移动agent访问目标开关节点,其中,目标开关节点为开关网络拓扑图中的任意一个节点;收集所有邻接开关节点的配置保护信息,其中,所有邻接开关节点为目标开关节点直连的所有开关节点;基于配置保护信息计算所有邻接开关节点的负荷重要性;如果负荷重要性大于预设阀值,则保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长,其中,保护层级小于3。

现有的配网保护中,一般偏重考虑系统侧的安全运行,而忽略用户侧的问题,保护层级单一。与现有的配网保护相比,本发明实施例提供了一种地县调整定的设定方法中,先实时获取开关网络拓扑图,然后通过移动agent访问目标开关节点,收集所有邻接开关节点的配置保护信息,基于配置保护信息计算所有邻接开关节点的负荷重要性,最后如果负荷重要性大于预设阀值,则保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长。本发明的地县调整定的设定方法是一种可扩展的保护层级,能够将保护分界向下游延伸至重要用户,向上与变电站变压器配合,形成了一套以变电站变压器为基准相对固定的定值,整定原则丰富,考虑了用户侧的用电需求,适应智能配网建设,缓解现有的配网保护整定原则单一,偏重考虑系统侧安全运行,而忽略用户侧的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明实施例提供的一种地县调整定的设定方法的流程图;

图2为本发明实施例提供的基于配合边界可扩展的保护方案层次分布示意图;

图3为本发明实施例提供的基于配合边界扩展的保护方案的示意图;

图4为本发明实施例提供的收集所有邻接开关节点的配置保护信息的方法流程图;

图5(a)为本发明实施例提供的连接图g的示意图;

图5(b)为本发明实施例提供的图g的顺序邻接列表;

图5(c)为本发明实施例提供的图g的邻链式邻接列表;

图6为本发明实施例提供的基于配置保护信息计算所有邻接开关节点的负荷重要性的流程图;

图7为本发明实施例提供的一种地县调整定的设定装置的结构框图。

图标:

11-获取模块;12-访问模块;13-收集模块;14-计算模块;15-第一结果输出模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。

为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种地县调整定的设定方法进行详细介绍。

实施例一:

一种地县调整定的设定方法,参考图1,该方法包括:

s102、实时获取开关网络拓扑图,其中,开关网络拓扑图中包括多个开关节点;

在本发明实施例中,该方法的执行主体为地县调整定的一体化系统,也就是一个配网保护的平台。开关网络拓扑图在架网完成后,就能够获取得到,存储于网络拓扑数据库中,该网络拓扑图并不是一成不变的,当网络结构发生改变时,该开关网络拓扑图便会实时刷新。

s104通过移动agent访问目标开关节点,其中,目标开关节点为开关网络拓扑图中的任意一个节点;

作为分布式智能计算的研究热点移动agent在地县调整定的设定方法中无疑是比较好的选择。其具有主动性,社会性(agent间相互通信),以及对环境的适应性的优点,适应于电网分布式计算判断的特点。本文通过此技术实现了配合边界可扩展整定一体化方案。

具体的,在进行访问时,一般从馈线开关开始进行访问,其作为保护配置的初始级,然后通过移动agent沿开关网络拓扑图进行访问,也就是目标开关节点最开始为馈线开关,本发明实施例对其不做具体限制。

s106、收集所有邻接开关节点的配置保护信息,其中,所有邻接开关节点为目标开关节点直连的所有开关节点;

配置保护是由用户自主设定的,当有配置保护时,配置保护则置1,没有时,配置保护置0。

s108、基于配置保护信息计算所有邻接开关节点的负荷重要性;

该负荷重要性与带有配置保护的所有邻接开关节点有关,具体内容将在下文中进行描述。

s110、如果负荷重要性大于预设阀值,则保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长,其中,保护层级小于3。

该预设阀值也是用户自行设定的,本发明实施例对其不做具体限制,如果负荷重要性大于预设阀值,那么保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长。

现有的配网保护中,一般偏重考虑系统侧的安全运行,而忽略用户侧的问题,保护层级单一。与现有的配网保护相比,本发明实施例提供了一种地县调整定的设定方法中,先实时获取开关网络拓扑图,然后通过移动agent访问目标开关节点,收集所有邻接开关节点的配置保护信息,基于配置保护信息计算所有邻接开关节点的负荷重要性,最后如果负荷重要性大于预设阀值,则保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长。本发明的地县调整定的设定方法是一种可扩展的保护层级,能够将保护分界向下游延伸至重要用户,向上与变电站变压器配合,形成了一套以变电站变压器为基准相对固定的定值,整定原则丰富,考虑了用户侧的用电需求,适应智能配网建设,缓解现有的配网保护整定原则单一,偏重考虑系统侧安全运行,而忽略用户侧的技术问题。

下面先对保护方案层级分布进行介绍:

如图2所示,这是一个将配合边界扩展至馈线下游配电开关的一个三级配合示意图。这一模式主要是考虑到将馈线开关②的瞬时动作段退出,留出一个配合时间级差给下游的配电开关③,这样就不会出现当下游故障时跃级跳闸的情况。具体的,当③的下游发生故障时,ta3小,那么用户配电开关③先跳闸,经过一个配合时间馈线开关②才会跳闸,避免了当下游故障时跃级跳闸的情况。

但是目前情况下,是否退出瞬时段是电力系统需要权衡的一个问题,考虑到系统的稳定安全运行,及设备特别是变压器的抗故障冲击能力,是否退出应根据不同情况进行选择。如图2所示,目前普遍保守采取的仍为两级级差配合系统,如图中时间标尺标黑部分所示,此时存在ta2=ta30。当采用这种ta2=ta30的情况时,当③的下游发生故障时,因为ta2=ta30,所以馈线开关②和用户配电开关③同时跳闸,这就是跃级跳闸的情况。本发明中采用的方案为两级级差配合的方案。

这里为了利用移动agent的特点,重新来定义相应的电网特点。在电网保护中要实现一个保护首先要准确判定故障设备,将设备做作为最小单元从电网中切除。但是由于配电网作为电网的最后一级往往无法将变电站馈线与下游用户侧保护进行区分,保护策略也只能以故障后同时跳闸,即作为同一个故障对象切除。而对于用户侧配有断路器及相应开关及保护的情况下,则需要保护配合边界可以向下延伸,而馈线也留出一定配合空间,以形成层级配合保护关系,以最小的层级及最小的故障停电区域来隔离故障。关键是如何对电网拓扑结构以开关配置及相关保护性质分析,形成信息可以按图形特点进行灵活整合的保护方案。

如图3所示,对于供电半径短的线路,其保护配合应延用传统保护配置(即跃级跳闸),即将馈线开关的瞬时一段加以保留,配合边界到此为止。而对于供电半径长的线路,则应考虑与下游分支保所相配合,留出一级或者两级配合级差,形成完备的配合关系。以达到故障时尽量精准切除故障的目的。当然这种级差配合还应考虑到用户的经济效益,系统设备水平,所带特殊负荷的需求等,综合做出判断。

因此如何进行保护边界的推进,则通过信息的综合分析与命令传递。如果从信息处理与整合的角度,可以认为是通过拓扑分析及相关的保护配置等级进行层次架构,然后通过具备分支保护配置的点,对其根据其重要程度,可以通过其负荷性质进行划分,然后形成加权值,通过这些加权值决定保护的层级划分。具体以网络信息节点分布的形式来重释上图。

上述内容对地县调整定的设定方法的整体过程进行了描述,下面对其中涉及到的具体内容进行详细介绍。

可选地,参考图4,收集所有邻接开关节点的配置保护信息包括:

s401、判断目标开关节点的出度数是否为0;

如图5(a)、5(b)、5(c)所示,对于分布于各开关的te,数据库中保存本开关节点直接相连的以本节点为起点,以目标节点为指向点的顺序邻接列表。例如图5中,节点号为4的节点,有两个连接的目标节点,分别为2节点与3节点。可以用位向量表示ri行中的信息,对于每个te只存储与自已相关的节点连接图,所以每个节点只对应一个行向量。第一位为节点号,第二位为相连分支数(即度),第三位为相连的具体节点号。利用java类库中java.util包新建一个向量,有三维,在第三维中又是一个实际连接节点为各维的向量的实例对象,其维数是由第二维的度参数所决定的。当系统的网络结构发生变化时,即当本开关所对应的连接度数和连接节点发生变化时,每连接一个新节点或减少一个节点时,就会使度数增一或减一,与网络实时结构相匹配。

对于5(a)来讲,当目标开关节点为3时,出度数为2,分别对应的是开关节点1和开关节点3;当目标开关节点为2时,出度数为4,分别对应的是开关节点1、开关节点3、开关节点4和开关节点5(即下层开关节点)。

s402、如果出度数为0,则终止访问;

s403、如果出度数不为0,则确定与目标开关节点直连的下层开关节点;

以目标开关节点为3为例进行说明,与目标开关节点直连的下层开关节点分别是开关节点1和开关节点4。

s404、将与目标开关节点直连的下层开关节点作为所有邻接开关节点;

将开关节点1和开关节点4作为目标开关节点3的所有邻接开关节点。

s405、收集所有邻接开关节点的配置保护信息。

具体的,配置保护信息为用户设定的,有配置保护则置1,没有配置保护则置0。收集开关节点1和开关节点4的配置保护信息。

可选地,参考图6,基于配置保护信息计算所有邻接开关节点的负荷重要性包括:

s601、为所有邻接开关节点赋予权值;

具体的,权值的赋予是有用户自主设定的。

s602、计算所有邻接开关节点的权值和;

s603、将所有邻接开关节点的权值和作为所有邻接开关节点的负荷重要性。

如果负荷重要性大于预设阀值,则保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长,其中,保护层级小于3。

负荷重要性如超出预设阀值,则其上层保护层级上升,相应配合时间加δt。具体的,如图5(a)所示,对于目标开关节点3来讲,其最后满足配置保护的要求(负荷重要性大于预设阀值),那么,保护层级加1级,上层保护层级(即2)对应的配合时间增加预设时长。

可选地,移动agent包含有id信息,移动agent在完成任务后,移动agent自动消失。

为了满足实时性的分析要求,当位于主机的分析agent确定失灵开关后,它就会产生移动agent,为了避免其搜索目标服务器的时间,主机的分析agent给出动态agent的目标服务器的地址(id),这一路径的设置可以在移动agent管理器中加以注册实现。并以此作为移动agent这一任务的id(唯一标识)。将操作内容(operation)写在移动agent的内容中(content)。当移动agent到达目标服务器后,根据本身的任务要求,利用当地的数据资源进行相应分析。这里需要知道当前节点所直接相连和各分支开关,然后利用当地数据库,将数据库中内容符合要求的各点传送跳闸命令。这里就要求每个te都有与本节点直接相连的数据库存储资源,因为只与本身开关发生直接关系,所以占用有限的内存资源。当这一任务完成后,移动agent只需向本身管理器所在的主机回送一个工作成功完成的信息,管理器便会将此任务根据id进行注销,这一移动agent自动消失,由主机和各te的垃圾回收器将其回收,释放其所利用的内部资源。其中的id是一个移动agent的唯一标识,从其产生到消失整个生命周期中,无论它移动到网络中的任意点,它都会注册这一标识,与其它agent进行区分。这里还需指出的是不管是主机的系统数据库,还是各te的开关有关的网络拓扑数据库,都属永久性数据库(persistent),会因网络结构的改变而实时刷新,但不会消失。与以上分析产生的移动agent(instant)性质不同。

本发明实施例中的地县调整定的设定方法是由移动agent根据系统拓扑信息收集分析得出,因此给出的策略是可扩展的保护层级,将原有的保护分界向下游延伸至重要用户,向上与变电站变压器配合,形成一套以变电站变压器为基准相对固定的定值;同时辅以分界开关及长线路的中间开关以及其相应保护区段相配合,克服原有的保护方案依赖于线路长度,受运行方式影响无法保证配合选择性的特点。

实施例二:

一种地县调整定的设定装置,参考图7,该装置包括:

获取模块11,用于实时获取开关网络拓扑图,其中,开关网络拓扑图中包括多个开关节点;

访问模块12,用于通过移动agent访问目标开关节点,其中,目标开关节点为开关网络拓扑图中的任意一个节点;

收集模块13,用于收集所有邻接开关节点的配置保护信息,其中,所有邻接开关节点为目标开关节点直连的所有开关节点;

计算模块14,用于基于配置保护信息计算所有邻接开关节点的负荷重要性;

第一结果输出模块15,如果负荷重要性大于预设阀值,则保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长,其中,保护层级小于3。

本发明实施例提供了一种地县调整定的设定装置中,先实时获取开关网络拓扑图,然后通过移动agent访问目标开关节点,收集所有邻接开关节点的配置保护信息,基于配置保护信息计算所有邻接开关节点的负荷重要性,最后如果负荷重要性大于预设阀值,则保护层级增加,对应的配合时间增加预设时长。本发明的地县调整定的设定装置是一种可扩展的保护层级,能够将保护分界向下游延伸至重要用户,向上与变电站变压器配合,形成了一套以变电站变压器为基准相对固定的定值,整定原则丰富,考虑了用户侧的用电需求,适应智能配网建设,缓解现有的配网保护整定原则单一,偏重考虑系统侧安全运行,而忽略用户侧的技术问题。

可选地,收集模块包括:

判断单元,用于判断目标开关节点的出度数是否为0;

终止访问单元,如果出度数为0,则终止访问;

确定单元,如果出度数不为0,则确定与目标开关节点直连的下层开关节点;

第一设定单元,用于将与目标开关节点直连的下层开关节点作为所有邻接开关节点;

收集单元,用于收集所有邻接开关节点的配置保护信息。

可选地,装置还包括:

第二结果输出模块,如果负荷重要性不大于预设阀值,则保护层级不增加,对应的配合时间不变。

可选地,计算模块包括:

赋值单元,用于为所有邻接开关节点赋予权值;

计算单元,用于计算所有邻接开关节点的权值和;

第二设定单元,用于将所有邻接开关节点的权值和作为所有邻接开关节点的负荷重要性。

可选地,移动agent包含有id信息,移动agent在完成任务后,移动agent自动消失。

本发明实施例所提供的地县调整定的设定方法及装置的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以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-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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