基于運(yùn)行方式與故障信息融合的配電網(wǎng)保護(hù)策略優(yōu)化

寧 楠，孫睿擇，潘凱巖，孔海濱，張 戀，陳懷藺

(1.貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司貴安供電局，貴州 貴陽 550003；2.東方電子股份有限公司，山東 煙臺(tái) 264010)

新能源的接入帶來配電網(wǎng)運(yùn)行特征的變化，助增及外汲效應(yīng)給傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護(hù)的選擇性與靈敏性帶來重大考驗(yàn)[1-2]。另一方面，配電網(wǎng)主動(dòng)管理策略也使得配電網(wǎng)時(shí)刻面臨著網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖?，配電網(wǎng)的運(yùn)行方式變動(dòng)頻繁，使得固定化的保護(hù)策略難以適應(yīng)配電網(wǎng)所有的運(yùn)行工況[3-4]。

配電網(wǎng)智能化改造與通信技術(shù)的發(fā)展，使得配電網(wǎng)的保護(hù)朝“智能化”、“信息化”的方向發(fā)展[5-6]，使得配電網(wǎng)的保護(hù)能夠?qū)で蟾嗟倪\(yùn)行信息來改進(jìn)自身的決策。為提升配電網(wǎng)保護(hù)的適應(yīng)性以應(yīng)對(duì)運(yùn)行方式的變化，國內(nèi)外的研究主要由兩方面深入開展。

1)研究差動(dòng)保護(hù)方法在配電網(wǎng)中的應(yīng)用。文獻(xiàn)[7-8]研究了網(wǎng)絡(luò)化電流差動(dòng)保護(hù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用；文獻(xiàn)[9]則進(jìn)一步提出了配電網(wǎng)中采用阻抗差動(dòng)保護(hù)以降低差動(dòng)保護(hù)的同步需求。縱聯(lián)保護(hù)對(duì)采樣數(shù)據(jù)的同步性能要求高，需要高可靠性的通信網(wǎng)絡(luò)支撐，降低了其在配電網(wǎng)中的應(yīng)用[10]。

2)實(shí)時(shí)分析、提取配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行方式的跟蹤，以達(dá)到對(duì)保護(hù)定值與動(dòng)作策略的動(dòng)態(tài)整定[11]。文獻(xiàn)[12]提取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接關(guān)系、開關(guān)的變位信息，從而實(shí)現(xiàn)基于配電網(wǎng)運(yùn)行方式的在線跟蹤的保護(hù)在線調(diào)整；文獻(xiàn)[13-14]計(jì)及了運(yùn)行過程中的電壓信息，以電壓關(guān)聯(lián)因子的方式應(yīng)對(duì)運(yùn)行方式的差異。在運(yùn)行方式跟蹤的輔助下，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)定值與配合方案的自動(dòng)調(diào)整。拓?fù)浞治鍪谴祟惙椒ǖ闹匾獙?shí)現(xiàn)手段，基于圖論演算[7]、最小生成樹法則[14]有效識(shí)別網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的自愈策略。已有的研究已經(jīng)充分實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)保護(hù)策略在運(yùn)行方式在線跟蹤的情況下的自適應(yīng)尋優(yōu)。

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c潮流狀態(tài)下，基于運(yùn)行方式跟蹤的配電網(wǎng)保護(hù)給出了定值配置與出口策略的選擇方法。這也意味著，在各種不同的故障條件下，保護(hù)始終具有唯一的定值整定與出口策略[15]。因此，當(dāng)前保護(hù)策略的自適應(yīng)僅僅針對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行方式的自適應(yīng)，無法實(shí)現(xiàn)根據(jù)故障條件的變化改進(jìn)保護(hù)的出口策略。事實(shí)上，在配電網(wǎng)保護(hù)單元給出故障的辨識(shí)結(jié)果(故障信息)的情況下，保護(hù)單元的出口策略可融合故障信息，來選擇更為合理的保護(hù)出口時(shí)序、動(dòng)作開關(guān)以及重合閘方案，以進(jìn)一步提升保護(hù)策略的適應(yīng)性。

為此，本文融合配電網(wǎng)運(yùn)行方式與故障信息，提出配電網(wǎng)繼電保護(hù)策略兩級(jí)優(yōu)化方法。首先，跟蹤配電網(wǎng)的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)保護(hù)故障辨識(shí)環(huán)節(jié)的動(dòng)作定值整定；然后，在取得保護(hù)的故障辨識(shí)信息后，結(jié)合保護(hù)對(duì)故障分布的判斷結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)出口決策環(huán)節(jié)的優(yōu)化整定。針對(duì)出口決策環(huán)節(jié)的優(yōu)化整定，本文結(jié)合故障信息給出故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、保護(hù)出口配合以及重合閘效益分析方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在兩級(jí)優(yōu)化方法作用下的故障隔離策略、保護(hù)出口時(shí)序整定以及重合閘方案選擇。在所述兩級(jí)優(yōu)化方法作用下，配電網(wǎng)保護(hù)應(yīng)對(duì)不同運(yùn)行方式使故障場(chǎng)景的靈活性與合理性得到有效提升。

1 運(yùn)行方式與故障信息的融合與保護(hù)策略的兩級(jí)優(yōu)化方法

配電網(wǎng)復(fù)雜的運(yùn)行工況以及高供電可靠性需求要求配電網(wǎng)保護(hù)充分提高其自適應(yīng)能力。配電網(wǎng)保護(hù)的自適應(yīng)，需要體現(xiàn)兩方面的需求：①根據(jù)配電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化而自動(dòng)調(diào)整故障辨識(shí)策略，實(shí)現(xiàn)故障辨識(shí)環(huán)節(jié)的優(yōu)化；②根據(jù)配電網(wǎng)的故障條件選擇最為快速、有效、合理的保護(hù)配合、開關(guān)動(dòng)作以及重合閘措施等出口決策方法，實(shí)現(xiàn)出口決策環(huán)節(jié)的優(yōu)化。從自適應(yīng)保護(hù)的實(shí)際需求出發(fā)，構(gòu)造保護(hù)策略兩級(jí)優(yōu)化方法，如圖1所示。

圖1 基于運(yùn)行方式與故障信息融合的保護(hù)策略兩級(jí)優(yōu)化Figure 1 Two-level optimization of protection strategy based on the operation mode and fault information integration

1.1 基于運(yùn)行方式跟蹤的保護(hù)動(dòng)作定值整定

配電網(wǎng)保護(hù)為監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，需要與運(yùn)行方式相匹配。具體而言，運(yùn)行方式的改變對(duì)保護(hù)的故障辨識(shí)環(huán)節(jié)帶來故障特征的變化，配電網(wǎng)保護(hù)需要跟蹤運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)對(duì)其自身動(dòng)作定值的調(diào)整?，F(xiàn)有研究就運(yùn)行方式跟蹤的自適應(yīng)保護(hù)已給出許多解決方法，因此，本文的研究重點(diǎn)為融合故障信息的第2級(jí)優(yōu)化。

1.2 融合故障信息的保護(hù)出口策略優(yōu)化整定

運(yùn)行方式跟蹤能夠滿足保護(hù)對(duì)故障前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c潮流的感知，根據(jù)第1級(jí)優(yōu)化結(jié)果，保護(hù)各單元將得到固定的、預(yù)想的出口策略。事實(shí)上，運(yùn)行方式僅僅確定了故障前網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行拓?fù)渑c潮流。實(shí)際故障點(diǎn)的不同將導(dǎo)致對(duì)于同一運(yùn)行方式，故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒐收铣绷鞣植家泊嬖诓町?，這一差異反映到具體的出口策略上也將有所不同。換言之，故障的不確定性是基于運(yùn)行方式跟蹤的第1級(jí)保護(hù)預(yù)配置無法全面考慮的，因此給第2級(jí)優(yōu)化帶來了應(yīng)用空間。

第2級(jí)優(yōu)化保護(hù)故障辨識(shí)環(huán)節(jié)將開放保護(hù)的故障信息，利用通信網(wǎng)絡(luò)獲取不同保護(hù)單元的故障信息結(jié)果，推導(dǎo)故障分布情況，根據(jù)故障點(diǎn)的實(shí)際位置優(yōu)化出口決策環(huán)節(jié)的決策邏輯。

1)盡可能地縮小故障停電范圍?？紤]到配電網(wǎng)斷路器不能夠得到完備配置，僅考慮第1級(jí)整定，只能通過斷路器隔離故障元件，難以做到故障隔離范圍的盡可能小?？紤]故障信息的情況下可以確定故障點(diǎn)的分布，判斷故障電流的組成，結(jié)合第2級(jí)優(yōu)化整定以發(fā)揮負(fù)荷開關(guān)在故障隔離的作用。

2)盡可能快地保證故障的隔離。第1級(jí)整定認(rèn)為保護(hù)、開關(guān)元件將按照出口時(shí)序進(jìn)行動(dòng)作，事實(shí)上，保護(hù)可能因?yàn)殪`敏性因素或異常運(yùn)行因素的存在而拒動(dòng)。按照第1級(jí)整定的定值無法靈活實(shí)現(xiàn)時(shí)序的縮減?？紤]故障信息的情況下可以確定需要配合的保護(hù)范圍，壓縮整體的保護(hù)出口時(shí)序，實(shí)現(xiàn)第2級(jí)優(yōu)化。

3)盡可能實(shí)現(xiàn)復(fù)電選擇的合理化。傳統(tǒng)的保護(hù)認(rèn)為，利用重合閘可以有效降低瞬時(shí)故障的影響，而城市電纜網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)降低了瞬時(shí)故障發(fā)生率，也降低了重合閘的效益。根據(jù)第2級(jí)優(yōu)化整定可以結(jié)合故障位置的不同，判斷重合閘是否具備更優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益，做出最合理的自愈選擇。

2 基于運(yùn)行方式與故障信息融合的故障隔離策略

2.1 故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮崛∨c分析

故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞拇_定需要兩方面的信息融合：①配電網(wǎng)故障前的拓?fù)溥B接關(guān)系，可以通過配電網(wǎng)開關(guān)的位置變位情況獲得；②配電網(wǎng)的故障信息，配電網(wǎng)保護(hù)故障辨識(shí)環(huán)節(jié)將給出實(shí)時(shí)的故障分析結(jié)果用于確定故障點(diǎn)分布，由此，可形成配電網(wǎng)的故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

從配電網(wǎng)的接線出發(fā)，獲取配電網(wǎng)的接線方式，定義：若2個(gè)開關(guān)關(guān)聯(lián)同一元件，則有開關(guān)距離L0=1；若2個(gè)開關(guān)未同時(shí)關(guān)聯(lián)同一元件，則有L0=∞?？紤]配電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化，當(dāng)開關(guān)由閉合狀態(tài)調(diào)整為分閘狀態(tài)時(shí)，則與此開關(guān)關(guān)聯(lián)的開關(guān)距離L0將修正為∞。

1)利用Dijkstra算法(最小路徑算法)，結(jié)合配電網(wǎng)的接線情況L0，可以獲得2個(gè)開關(guān)之間是否具有電氣連接關(guān)系：當(dāng)某一開關(guān)i與某電源出口開關(guān)s之間的Dijkstra距離L(i,s)≠∞時(shí)，則說明此開關(guān)與該電源存在電氣連接。

2)以主電源開關(guān)為參考點(diǎn)，確定開關(guān)之間的上下級(jí)關(guān)系，當(dāng)L(i,s)=L(j,s)-L(i,j)時(shí)，則i為j上游開關(guān)。用r(i|j)表示開關(guān)的上下游情況，當(dāng)r(i|j)=1時(shí)，說明開關(guān)i位于開關(guān)j的上游，否則為0。

(1)

2.2 基于故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龅墓收细綦x策略優(yōu)化

故障隔離需要具體指導(dǎo)開關(guān)切斷故障電流。配電網(wǎng)存在多種開關(guān)類型，包括斷路器、負(fù)荷開關(guān)等，不同開關(guān)只能在特定的工況下工作。隨著故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞牟煌煌_關(guān)承受的短路電流也將不同。因此，在已知故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臈l件下，可以根據(jù)開關(guān)承受的短路電流情況自適應(yīng)取得配電網(wǎng)的故障隔離策略。一般情況下，均認(rèn)為斷路器具備故障隔離操作能力，而負(fù)荷開關(guān)能開斷和關(guān)合正常負(fù)荷水平的電流。因此，開關(guān)是否能夠參與故障隔離操作，主要針對(duì)負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行分析。

利用Dijkstra算法，分別取得任一開關(guān)與故障點(diǎn)之間的距離L(i,f)以及各電源與故障點(diǎn)之間的距離L(s,f)，則故障點(diǎn)與指定電源之間串接的開關(guān)必需滿足：

L(s,f)=L(i,s)+L(i,f)

(2)

3 基于運(yùn)行方式與故障信息融合的出口時(shí)序優(yōu)化

3.1 保護(hù)出口配合范圍的確定與分析

不同保護(hù)元件需要通過有效的時(shí)序加以配合，因此，需要確定參與時(shí)序配合的保護(hù)元件組成。參與保護(hù)時(shí)序配合的元件具備以下要素：

1)保護(hù)本身是否能夠給出故障指示。配電網(wǎng)保護(hù)可能由于靈敏性能差異，不一定能夠反映出實(shí)際故障的存在，此外，保護(hù)可能由于自身異常、退出等原因，無法給出故障判斷結(jié)果，則此類保護(hù)單元不將執(zhí)行出口。因此，在保護(hù)出口的時(shí)序配置中，可不考慮此類保護(hù)單元的影響。

2)保護(hù)即使能夠辨識(shí)故障的存在，保護(hù)關(guān)聯(lián)的開關(guān)也應(yīng)具備文2.2中所述故障隔離操作條件。一旦保護(hù)所關(guān)聯(lián)的開關(guān)不具備故障隔離操作條件，保護(hù)同樣不執(zhí)行出口，同樣在保護(hù)出口的時(shí)序配置中，移除此保護(hù)單元的影響。

保護(hù)能否給出故障指示以及開關(guān)能否參與故障隔離操作，可通過故障信息提取。以下行方向(正方向)元件的保護(hù)為例，參與時(shí)序配合的元件應(yīng)滿足：

(3)

3.2 基于出口配合分析的保護(hù)時(shí)序定值優(yōu)化

從保護(hù)配合的角度來看，當(dāng)某一保護(hù)單元未給出動(dòng)作信號(hào)，即Ai=0的情況出現(xiàn)時(shí)，意味著其他保護(hù)之間“距離”的縮短，則保護(hù)優(yōu)化決策過程如下。

以下行方向的時(shí)序整定為例，有

(4)

(5)

即對(duì)開關(guān)i而言：當(dāng)其檢測(cè)到故障發(fā)生時(shí)，開關(guān)i的時(shí)序定值將根據(jù)下游保護(hù)的在線情況與動(dòng)作結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。從開關(guān)距離為1開始，確定以此開關(guān)距離的所有保護(hù)中是否產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào)，如產(chǎn)生則增加一個(gè)階級(jí)的動(dòng)作時(shí)間，并以此類推，直至開關(guān)距離最大為止。

4 基于運(yùn)行方式與故障信息融合的重合閘策略

4.1 重合閘效益分析

重合閘有效避免了瞬時(shí)故障造成的長(zhǎng)時(shí)間停電現(xiàn)象，但卻拖慢了永久故障情況下的復(fù)電進(jìn)程。當(dāng)故障發(fā)生在不同的元件上，是否采取重合閘對(duì)整體的復(fù)電效益影響也將不同，而復(fù)電效益實(shí)質(zhì)上與配電網(wǎng)所處的運(yùn)行方式與故障點(diǎn)分布有關(guān)。

融合運(yùn)行方式與故障點(diǎn)分布的重合閘效益分析如下。

1)維持正常供電的負(fù)荷計(jì)算。當(dāng)元件x故障切除后，能夠有效維持正常供電的負(fù)荷為

(6)

2)具備轉(zhuǎn)供條件的負(fù)荷計(jì)算。當(dāng)故障點(diǎn)被有效隔離后，此時(shí)，可通過主系統(tǒng)恢復(fù)供電的負(fù)荷為

(7)

式(7)表明，依靠主系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)恢復(fù)供電的負(fù)荷，可根據(jù)主電源所帶負(fù)荷總數(shù)與故障元件關(guān)聯(lián)的上游開關(guān)fup所帶負(fù)荷大小相減取得，即此時(shí)除故障元件下游外，系統(tǒng)其余負(fù)荷均可通過主電源恢復(fù)供電。

當(dāng)計(jì)算通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)s′恢復(fù)的負(fù)荷，首先判斷聯(lián)絡(luò)開關(guān)是否位于主電源與故障元件關(guān)聯(lián)的上游開關(guān)之間，即L(s′,s)=∞時(shí)，下游各分支無法通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)s′取得供電恢復(fù)。否則，判斷故障元件關(guān)聯(lián)的下游開關(guān)fdown是否與聯(lián)絡(luò)開關(guān)s′之間存在通路，若存在通路，則下游開關(guān)fdown可以通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)s′取得供電恢復(fù)，否則不能。

(8)

因此，總的具備轉(zhuǎn)供條件的負(fù)荷為

(9)

4.2 基于效益分析的重合閘選擇

是否采用重合閘策略將對(duì)復(fù)電效果產(chǎn)生明顯差異。記故障切除時(shí)刻起至重合閘完成時(shí)所經(jīng)時(shí)長(zhǎng)為ΔT1；若重合閘失敗，線路完成轉(zhuǎn)供的時(shí)長(zhǎng)為ΔT2，線路檢修時(shí)長(zhǎng)為ΔT3。此外，考慮元件k發(fā)生瞬時(shí)故障的概率為1-a%，用負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)衡量復(fù)電效益。

1)采取重合閘策略下的復(fù)電效益。

ΔT1·(1-a%)+(ΔIrecover-ΔImaintain)·

(10)

其中，第1項(xiàng)表示重合成功情況下的負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)；第2項(xiàng)表示重合失敗情況下可轉(zhuǎn)供的負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)；第3項(xiàng)表示不可轉(zhuǎn)供負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)。

2)不采取重合閘策略下的復(fù)電效益。故障切除后線路直接進(jìn)行重構(gòu)策略，造成的負(fù)荷損失為

Hn=(ΔIrecover-ΔImaintain)·

(11)

其中，第1項(xiàng)表示可轉(zhuǎn)供的負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)；第2項(xiàng)表示不可轉(zhuǎn)供負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)。因此，復(fù)電方式是否考慮進(jìn)行重合閘，可通過判斷Hy與Hn的大小關(guān)系決定。從而實(shí)現(xiàn)復(fù)電效益的最大化。

5 算例分析

圖2 算例分析Figure 2 Case study

5.1 故障隔離策略分析與驗(yàn)證

根據(jù)圖2仿真算例的配置參數(shù)，形成初始化的開關(guān)距離，如：L(S,A)=1、L(S,S″)=1、L(S,B)=∞。其他開關(guān)距離可以此類推?？紤]當(dāng)前運(yùn)行方式，對(duì)初始化的開關(guān)距離的表示結(jié)果進(jìn)行修正，則其中L(S,S″)=∞。

假設(shè)故障發(fā)生在f1上，實(shí)時(shí)仿真給出的保護(hù)故障辨識(shí)結(jié)果，即故障信息為

由式(1)可知，故障點(diǎn)位于A、B之間，進(jìn)而分析各開關(guān)與故障點(diǎn)及各電源之間的位置關(guān)系。

對(duì)于開關(guān)A有

L(S,A)=L(S,A)+L(A,A)

L(K,A)=L(K,A)+L(A,A)

因此，開關(guān)A在故障點(diǎn)、系統(tǒng)電源S及同步機(jī)型分布式電源K之間，開關(guān)A在此故障情況下不能參與故障隔離操作。

對(duì)于開關(guān)C有

L(S,A)

L(K,A)

因此，開關(guān)C不在故障點(diǎn)、系統(tǒng)電源S及同步機(jī)型分布式電源K之間，開關(guān)S在此故障情況下可參與故障隔離操作。

因此，在f1故障的情況下，能夠參與故障隔離操作的開關(guān)組合如下：

可見，由故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆治?，部分?fù)荷開關(guān)可以被當(dāng)成斷路器執(zhí)行故障隔離操作，提供了有效的故障切除優(yōu)化方法。

假設(shè)故障點(diǎn)發(fā)生在f2上，能夠參與故障隔離操作的開關(guān)組合如下：

由于故障點(diǎn)的改變，開關(guān)C背側(cè)連接系統(tǒng)電源，因此不再能夠執(zhí)行故障隔離操作，意味著只能通過斷路器B實(shí)現(xiàn)故障f2的切除。由此2組案例比較，可以說明融合運(yùn)行方式與故障信息對(duì)保護(hù)策略的改進(jìn)作用。

為了進(jìn)一步分析不同類型分布式電源接入位置情況下算法的靈活性，本文變換同步機(jī)型分布式電源(TDG)和逆變型分布式電源(NDG)位置，如圖3所示，其中K、F、J、Q、R、S虛線部分為不同類型分布式電源可能接入位置。在f1、f2和f3等不同故障點(diǎn)故障時(shí)，參與故障隔離操作的開關(guān)組合情況如表1所示。

圖3 不同分布式電源接入情況Figure 3 Access situation to different distributed power sources

表1 不同接入情況下參與隔離操作的開關(guān)組合Table 1 Switch combinations involved in the isolation operation under different access conditions

5.2 保護(hù)出口時(shí)序動(dòng)態(tài)優(yōu)化

因此，根據(jù)故障時(shí)下行和上行的保護(hù)定值的分析，保護(hù)的時(shí)序定值結(jié)果為

T=

A B C D E F G H I J K L S

從保護(hù)定值的時(shí)序定值結(jié)果可知，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)序不再需要考慮線路全長(zhǎng)的各級(jí)保護(hù)單元，保護(hù)動(dòng)作時(shí)序可以得到盡可能大的縮小，與此同時(shí)，還兼顧了開關(guān)的動(dòng)作特性。

5.3 重合閘的效益判斷

假設(shè)重合閘時(shí)間為ΔT1=2 s，轉(zhuǎn)供完成時(shí)間為ΔT2=60 s，檢修時(shí)長(zhǎng)為ΔT3=5 400 s，瞬時(shí)故障發(fā)生概率為2%。當(dāng)故障位于f2處，故障發(fā)生時(shí)將動(dòng)作于開關(guān)B、F、E，如不采取重合閘措施或重合閘失敗，則動(dòng)作開關(guān)C、E將故障隔離，并合上開關(guān)B，S′恢復(fù)系統(tǒng)供電。因此，當(dāng)故障發(fā)生在f2時(shí)，可以預(yù)先計(jì)算出

分析采取重合閘策略將造成負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)達(dá)到Hy=1 176.8 A·s；不采取重合閘策略將造成負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)達(dá)到Hn=1 160 A·s。因此，當(dāng)故障發(fā)生在f2處時(shí)，可以判斷不采取重合閘策略將得到更好的復(fù)電效益。

當(dāng)故障位于f3處，故障發(fā)生時(shí)將首先動(dòng)作于斷路器I、J。因此，當(dāng)故障發(fā)生在f3時(shí),可以預(yù)先計(jì)算出：

分析采取重合閘策略將造成負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)達(dá)到Hy=105 840.8 A·s；不采取重合閘策略將造成負(fù)荷損失時(shí)長(zhǎng)達(dá)到Hn=108 000 A·s。因此，故障發(fā)生在f3時(shí)可以判斷采取重合閘策略將得到更好的復(fù)電效益。

從不同故障情況下負(fù)荷損失結(jié)果的分析可以看出，不同故障點(diǎn)分布將得到不同的重合閘選擇，這意味著融合故障信息可以避免重合閘選擇的盲目性，取得更好的保護(hù)效果。

6 結(jié)語

為充分發(fā)揮運(yùn)行方式與故障信息在配電網(wǎng)繼電保護(hù)策略中的優(yōu)化作用，本文設(shè)計(jì)了繼電保護(hù)策略兩級(jí)優(yōu)化方法。首先，基于運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)保護(hù)故障辨識(shí)環(huán)節(jié)的動(dòng)作定值整定，以取得故障辨識(shí)信息；然后，根據(jù)故障信息實(shí)現(xiàn)出口決策環(huán)節(jié)的優(yōu)化整定。在所述分析方法的輔助下，配電網(wǎng)保護(hù)能夠取得以下效果：

1)配電網(wǎng)保護(hù)能夠基于故障網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，判斷開關(guān)與故障點(diǎn)及電源的串聯(lián)關(guān)系，兼顧負(fù)荷開關(guān)動(dòng)作能力獲得合理的故障隔離策略；

2)配電網(wǎng)保護(hù)能夠根據(jù)保護(hù)出口配合分析，縮小保護(hù)的配合范圍，進(jìn)而縮小保護(hù)的出口時(shí)限；

3)配電網(wǎng)保護(hù)能夠根據(jù)不同故障點(diǎn)的重合閘效益分析，給出是否采取重合閘以獲得更好的保護(hù)效果。