基于遗传算法的变电站电流量测回路故障检测方法

摘要

本发明公开了一种基于遗传算法的变电站电流量测回路故障检测方法，步骤为：搜寻出变电站内的开关岛，进行电压状态估计，获得开关岛的最可信相电压有效值，找出电气岛各物理节点所关联的支路，对于物理节点i，建立以下方程，对于物理支路建立以下方程，求解三相有功、三相无功、单相电流幅值的最可信值，电流量测回路可能故障判断。本发明采用遗传算法来求解电流量测回路各量测的最可信值，可以考虑复杂约束，对量测量的齐全性和可观性要求低，便于工程应用。

主权项

基于遗传算法的变电站电流量测回路故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：搜寻出变电站内的开关岛，所述开关岛是由母线、断路器、刀闸和短引线组成的电气上相连的一组设备，各设备的阻抗为0；S2：进行电压状态估计，获得开关岛的最可信相电压有效值，若系统处于不平衡状态或电压量测有问题，则终止电流量测回路检测；S3：找出电气岛各物理节点所关联的支路；S4：对于物理节点i，根据节点功率守恒定律建立以下方程，若存在量测不全，则不考虑相应物理节点，$\underset{k=1}{\overset{N_i}{\Sigma }}{P}_{i\_k}=e_{\mathrm{pi}}\approx 0---\left(1\right)$$\underset{k=1}{\overset{N_i}{\Sigma }}{Q}_{i\_k}=e_{\mathrm{qi}}\approx 0---\left(2\right)$式中Ni为节点i相连的支路数目，k为与节点i相连的支路序号，Pi_k、Qi_k均为与节点i相连的k支路的三相总功率，共有NODE个物理节点，即i＝1～NODE；S5：对于物理支路建立以下方程，若存在量测不全，则不考虑相应支路，${\left(\sqrt{3}{I}_{j}U\right)}^2-(P_j^2+Q_j^2)=e_{\mathrm{sj}}\approx 0---\left(3\right)$式中Ij为支路j的线电流幅值，Pj和Qj为支路j的三相有功和三相无功量测；S6：用遗传算法求解使得以下目标函数最小的所有支路电流、有功、无功，获得各支路量测量中三相有功、三相无功、单相电流幅值的最可信值，$\min e=\underset{i=1}{\overset{\mathrm{NODE}}{\Sigma }}{e}_{\mathrm{pi}}^2+\underset{i=1}{\overset{\mathrm{NODE}}{\Sigma }}{e}_{\mathrm{qi}}^2+\underset{j=1}{\overset{\mathrm{BRANCH}}{\Sigma }}{e}_{\mathrm{sj}}^2---\left(4\right)$各约束条件或偏差量由(1)～(3)式获得；S7：电流量测回路可能故障判断，计算I、P、Q最可信值与量测值的偏差，若某支路给出abc三各相电流，则分别计算各相电流的偏差，当偏差大于10％，则给出相应的电流量测回路可能存在故障的告警。