最优潮流算法综述

华北电力技术　ＮＯＲＴＨ　ＣＨＩＮＡ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　２３　最优潮流算法综述　张江红　，孟宪朋　，刘怀东　，陈　昊　，陈方正　（１．天津大学电气与自动化３－程学院，天津３０００７２；２．石家庄供电公司，河北石家庄０５００５１）　摘要：最优潮流是一类典型的非线性规划问题，在电力系统中求解最优潮流是一项基本而重要的．Ｔ－－作。本文　论述了最优潮流算法问题，对其中的简化梯度法、牛顿法、内点法、遗传算法、模拟退火法等进行了详细的比较　和探讨，以便为相关研究人员提供一定的参考和帮助。　关键词：电力系统；最优潮流；牛顿法；内点法；遗传算法；模拟退火法　中图分类号：ＴＭ７１５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００３—９１７１（２０１０）０７—００２３—０４　Ａ　Ｓｕｍｍａｒｙ　ｏｆ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ｆｏｒ　Ｏｐｔｉｍａｌ　Ｐｏｗｅｒ　Ｆｌｏｗ　Ｚｈａｎｇ　Ｊｉａｎｇ—ｈｏｎｇ　，Ｍｅｎｇ　Ｘｉａｎ—ｐｅｎｇ　，Ｌｉｕ　Ｈｕａｉ．ｄｏｎｇ　，Ｃｈｅｎ　Ｈａｏ　，Ｃｈｅｎ　Ｆａｎｇ—ｚｈｅｎｇ　（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０００７２，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００５１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｐｔｉｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｌｆｏｗ（ＯＰＦ）ｃａｎ　ｂｅ　ｄｅｆｉｎｅｄ　ａｓ　ａ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍ．Ｉｔ　ｉｓ　ａ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　ａｎｄ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｗｏｒｋ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｆｌｏｗ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｄｅｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｉｎ—　ｄｕｓｔ￣．Ｔｈｅ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ｏｆ　ＯＰＦ　ｉｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｄｅｇｒａｄｅｄ　ｇｒａｄｉｅｎｔ，Ｎｅｗｔｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ，Ｉｎ—　ｔｅｒｉｏｒ　ｐｏｉｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ，Ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ａｎｄ　Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ａｎｎｅａｌ　ａｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｓｏ　ｔｈａｔ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ；ｏｐｔｉｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｆｌｏｗ；Ｎｅｗｔｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ；ｉｎｔｅｒｉｏｒ　ｐｏｉｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ；ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；　Ｓｉｍｕ】ａｔｅｄ　ａｎｎｅａ】　０　引言　随着电力系统规模的日益扩大以及一些特大　事故的发生，电力系统运行的安全性问题越来越被　人们所重视。而世界范围内的电力工业市场化改　革将经济性也提到了一个新的高度。因此，人们越　ｓ．Ⅱ　．　ｇ（ｎｕ，　）≤＝　）Ｊ＿｝　ｔ　０ｈ　０来越迫切要求将经济和安全问题统一起来考虑。　而以数学规划问题作为基本模式的最优潮流（ｏｐｔｉ—　ｒｅａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｆｌｏｗ，ＯＰＦ）在约束条件的处理上具有很　强的能力，能够在模型中引入凡是能表示成状态变　量和控制变量函数的各种不等式约束，能够将电力　系统对于经济性、安全性以及电能质量三方面的要　求，完美地统一起来。这就给最优潮流的研究注入　了强劲的动力，同时也对最优潮流算法提出了更高　的要求。本文将对主要的几种最优潮流算法进行　综合比较分析并对其优缺点进行阐述。　所谓最优潮流（ｏｐｔｉｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｆｌｏｗ，ＯＰＦ），就是　当系统的结构参数及负荷情况给定时，通过控制变　量的优选，所找到的能满足所有指定的约束条件，　并使系统的某一个（或多个）性能指标或目标函数　２４　华北电力技术　ＮＯＲＴＨ　ＣＨＩＮＡ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　１最优潮流的经典方法　线性规划法通常把最优潮流问题分解为有功　很慢。另一个缺点是因为采用罚函数法处理不等　式约束而带来的。罚因子数值的选择是否适当，对　算法的收敛速度影响很大。过大的罚因子会使计　算过程收敛性变坏。为此许多参考文献提出了对　功率和无功功率两个子优化问题，在求解方法上，　大都采用分段线性或逐次线性化逼近非线性规划　问题，然后利用线性规划方法（如单纯形法、对偶　单纯形法）求解　。非线性规划的特点是目标或　这个算法的改进，如在求无约束极小点的搜索方向　上，提出了采用共轭梯度及拟牛顿方向。另外，每　次迭代用牛顿法计算潮流，耗时很多，为此提出可　用快速解耦法进行计算，不过为了求得拉格朗１３乘　约束函数呈现非线性特性最优潮流作为一个非线　性规划问题，可以利用非线性规划的各种方法来　求解，更由于结合了电力系统的固有物理特性，在　变量的划分、等式及不等式约束条件的处理、有功　与无功的分解、变量修正方向的决定、甚至基本潮　流计算方法的选择等等方面，都可以有各种不同　的方案。最优潮流的经典优化方法主要是指传统　的运筹学优化方法。其中比较经典的算法有：梯　度类算法、序列二次规划法、牛顿法和内点法。这　类算法的特点是以一阶或二阶梯度作为寻找最优　解的主要信息。　１．１简化梯度法（Ｄｅｇｒａｄｅｄ　Ｇｒａｄｉｅｎｔ）　１９６２年，世界著名学者法国电力公司的法国　学者Ｊ．Ｃａｒｐｅｎｔｉｅｒ首先提出了建立在严格数学基础　之上的以非线性规划法表示的电力系统最优潮流　（Ｏｐｔｉｍａｌ　Ｐｏｗｅｒ　Ｆｌｏｗ—ＯＰＦ）模型。借助于调整可　供利用的控制变量，在满足各种规定的安全运行条　件下，使目标函数最小，就可以获得最优状态。第　一个具有实用意义的突破性的算法是１９６８年　Ｄｏｍｍｅｌ和Ｔｉｎｎｅｙ提出的简化梯度法（ＲＧ）。　该算法是以极坐标形式的牛顿潮流算法作为　基础的，是最优潮流问题被提出以后，能够成功地　求解较大规模的最优潮流问题并被广泛采用的第　一个算法。简化梯度方法采用的是一种迭代下降　算法，其基本思想　是从一个初始点开始，确定一　个搜索方向，沿着这个方向移动一步，使目标函数　有所下降，然后由这新的点开始，再重复进行上述　步骤，直到满足一定的收敛判据为止。简化梯度最　优潮流算法是建立在牛顿法潮流计算的基础上的。　利用已有的采用极坐标形式的牛顿法潮流计算程　序加以一定的扩充，便可以得到这种最优潮流计算　程序。这种算法原理比较简单，程序设计也比较简　便。首先是因为采用梯度法或最速下降法作为求　最优点的搜索方向，最速下降法前后二次迭代的搜　索方向总是互相垂直的，因此迭代点在向最优点接　近的过程中，走的是曲折的路，即通称的锯齿现象。　而且越接近最优点，锯齿越来越小，因此收敛速度　子向量，又必须进行迭代等等。因此，目前一般已　经不用该方法作最优潮流的研究。　１．２　序列二次规划法（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ　Ｑｕａｄｒａｔｉｃ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）　序列二次规划法属于典型的非线性规划算　法。其所优化的目标函数为二次实函数，其约束　一般为线性。序列二次规划法使用拟牛顿法作为　主算法，使用罚函数处理约束，使用一种按照一　定规则更新的矩阵来近似代替二阶海森阵。有约　束的拟牛顿法由于加入了Ｋｕｈｎ—Ｔｕｃｋｅｒ方程的　二阶信息，能保证超线性的收敛性。在每一次主　要迭代中ＱＰ子问题依次被求解，所以这种方法　又称为序列二次规划法。在Ｂｉｇｇｓ，Ｈａｎ和Ｐｏｗｅｌ　ｌ　工作的基础上，ＳＱＰ法允许有约束的牛顿法转化　为无约束的牛顿法，拟牛顿法的收敛性比梯度法　要好，但是由于近似海森矩阵不是稀疏的，使得拟　牛顿法在大型网络中效率不高，了其在大型　网络中的使用。　二次规划法是二阶的方法。解决最优潮流问　题收敛精度较好，能很好地解决耦合的最优潮流　问题，但缺点是计算Ｌａｇｒａｎｇｅ函数的二阶偏导数，　计算量大、计算复杂。　１．３牛顿法（Ｎｅｗｔｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ）　在１９８４年由Ｓｕｎ　Ｄ．Ｉ．提出的最优潮流牛顿　算法　－６１，由于具有二阶收敛速度得到了国内外　学者的高度评价，成为２０世纪９０年代发展最优　潮流程序时优先予以选用的算法之一。在该算法　中，对变量不再区分为控制变量及状态变量，这样　便于构造稀疏的海森矩阵，充分利用了电力网络　的物理特征和稀疏矩阵技术。牛顿算法被公认为　是ＯＰＦ算法实用化方面的一大飞跃。　Ｎｅｗｔｏｎ最优潮流算法优点在于利用了目标　函数的二阶导数信息，收敛快；其海森矩阵是稀疏　矩阵，可以充分应用稀疏技术，适合大规模网络计　算。缺点是难以有效确定约束集，普遍用试验迭　代法，编程实现困难；对应控制变量的海森阵对角　华北电力技术　ＮＯＲＴＨ　ＣＨＩＮＡ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　２５　元易出现小值或零值，造成矩阵奇异；引入的Ｌａ．　于零的条件，可代替原来必须在可行域求解的要　ｇｒａｎｇｅ乘子的初值对迭代计算的稳定性影响大。　为了进一步减少计算量及内存需量，也可以利　用电力系统有功及无功间的弱相关性质，将Ｐ—Ｑ　求，使计算过程大为简化。目前，内点法已被广泛　应用于电力系统最优潮流问题的研究，其计算速　度和处理不等式约束的能力均超过了求解非线性　解耦技术应用于迭代方程式，从而形成解耦型最优　潮流牛顿算法。解耦型最优潮流牛顿算法和快速　分解潮流算法不同，那里涉及的是在具体求解算法　上的解耦简化处理，而这里要讨论的解耦最优潮流　则是从问题的本身或问题的模型上把最优潮流这　个整体的最优化问题分解成为有功优化和无功优　化两个子优化问题。这两个子优化问题可以　地构成并求解，实现单独的有功或无功优化；也可　以组合起来交替地迭代求解，以实现有功、无功的　综合优化。通过解耦或分解，优化过程变为两个规　模近似减半的子问题串行迭代求解，这样的算法将　能在内存节约以及减少计算时间方面取得相当的　效果。因此，在考虑具有实时运行要求的，特别是　大规模电力系统的最优潮流算法时，采用这种解耦　的最优潮流计算模型是一种很好的选择。　解耦最优潮流的另一个优点在于容许根据两　个子优化问题各自的特性而采用不同的求解算　法，这样能进一步提高算法的性能。而这也是采　用解耦最优潮流的另一个重要理由。例如在数学　规划领域内，线性规划较之非线性规划更为成熟，　表现在求解过程十分稳定可靠，计算速度快，容易　处理各种约束条件等。而电力系统的有功分量和　有功潮流方程有着良好的线性关系，线性化的准　确度一般较高，为此实用的单独的有功优化潮流　往往采用线性规划方法来求解。根据这种考虑，　解耦最优潮流的算法可以按照有功子优化问题采　用线性规划方法，而无功子优化问题则采用非线　性规划方法的方式来组成，这两个子优化问题再　交替迭代，就能进一步提高效率。　１．４　内点法（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ　Ｐｏｉｎｔ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）　１９８４年，ＡＴ＆Ｔ贝尔实验室的数学家Ｋａｒ—　ｍａｒｋａｒ提出的内点法（ＩＰ）则是一种在可行域内　部寻优的方法　。１９８６年，Ｇｉｌｌ将内点法推广　到非线性规划领域。内点法最初的基本思想是希　望寻优迭代过程始终在可行域内进行，因此，初始　点应取在可行域内，并在可行域的边界设置“障　碍”使迭代点均为可行域的内点。但对实际大规　模系统，初始可行点的寻找比较困难。跟踪中心　轨迹内点法对此作了改进，只要求在寻优过程中　松弛变量和拉格朗日乘子满足简单的大于零或小　规划模型的牛顿算法。　内点法的优点：（１）其迭代次数与系统规模　或控制变量的数目关系不大；（２）数值鲁棒性强；　（３）没有识别起作用约束集的困难。　内点法的缺点：（１）基于原一对偶内点算法　的对偶变量初值的选取和障碍参数的修正需要人　为根据经验给出，无一般规律可循；（２）用牛顿法　进行迭代求解时需要严格控制步长以使得迭代中　间变量在可行域之内；（３）离散变量的处理以及　优化后的灵敏度分析等问题仍待进一步研究。　２最优潮流的智能化方法　经典数学优化方法依赖于精确的数学模型，　但精确的数学模型比较复杂，难以适应实时控制　要求，而粗略的数学模型又存在较大误差。因此，　研究人员开始关注近年来出现的基于对自然界和　人类本身的有效类比而获得启示的智能优化方　法，其中以遗传算法（ＧＡ）和模拟退火方法（ＳＡ）　等为代表。智能优化方法在电力系统最优潮流中　的研究与应用正处于积极的进行中，其优点是可　解决寻找全局最优解的问题和离散变量处理上的　困难；缺点是属于随机搜索方法，计算速度慢，难　以适应在线计算的要求。　２．１　遗传算法（Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）　１９７５年，美国科学家Ｊｏｈｎ　Ｈｏｌｌａｎｄ首次系统　化地阐述了遗传算法。近年来遗传算法迅速发　展，它的机理源于自然界中生物进化的选择和遗　传，通过选择、杂交和变异等核心操作，实现“优　胜劣汰”。它的主要特点是：可从多初值点开始，　沿多路径搜索实现全局或准全局最优；可方便地　处理混合整数离散性问题；是一种有效的自适应　优化方法¨　ｊ。　把遗传算法应用于最优潮流时，其基本步骤　如下：首先对控制变量进行编码，并对该码串随机　赋一组初值，然后通过目标函数适应度值评价其　优劣，通过遗传操作——选择、杂交和变异，使其　重新组合，评价值低的被淘汰，只有评价值高的才　有机会生存下来，最终生存的码串所对应的解即　为最优解。　遗传算法优点是具有很好的全局寻优能力，　２６　华北电力技术　ＮＯＲＴＨ　ＣＨＩＮＡ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　优化结果普遍比传统优化方法好。缺点是计算量　比较大，计算时间长。现在遗传算法的研究主要　集中在以下两方面：通过改进目标函数计算方法　以提高其计算速度，通过改进遗传算法的操作改　进整体收敛性和寻优性能。　２．２模拟退火法（Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　Ａｎｎｅａ１）　作，产生的相关文献和报告十分浩瀚。要对这一　问题进行全面的评述是困难的。本文仅对主要的　有代表性的几种最优潮流算法进行了简要的评　述。随着电力系统规模的扩大，电力市场化改革　的推进，必将大大提高对电力系统安全经济运行　及电能质量的要求，再加上每一种算法都存在自　身的优势和相应的缺点，因此，在以后的研究中，　必须针对所研究问题的实际情况和特点，结合各　模拟退火法是１９８２年Ｋｉｒｋｐａｔｒｉｃｋ等将固体　退火思想引入组合优化领域而提出的一种大规模　组合优化问题的有效近似算法。该算法是基于热　力学的退火原理建立随机搜索算法，使用基于概　率的双向随机搜索技术。当基于邻域的一次操作　使当前解的质量提高时，模拟退火法接受这个被　改进的解作为新的当前解；在相反的情况下，则以　一定的概率接受这个变差的解作为当前解。　ＳＡ算法收敛性较好，计算精度高，但是参数　的确定不太方便，另外计算时间也比较长，一般只　能做离线研究，不能满足在线应用的需要　。　３最优潮流的其他方法　现有的ＯＰＦ算法的计算速度均难以满足大　型网络的实时性需要。并行计算可以提高现有计　算机的计算能力，提高计算速度。最优潮流并行　算法是利用待求解问题的并行性通过多个处理器　以及处理器之间的通信系统的协作完成问题的求　解；最优潮流问题的分布式处理是利用计算机网　络来实现并行处理的一种技术¨　。　文献［１７］提出了在工作站网络上进行分布　式优化潮流的方法，将一个大系统从地理上分解　成几个区域，区域间进行通信，每个区域分配一个　的处理器，各区域并行计算，采用改进的内点　ＯＰＦ算法，并在一个大规模电力系统计算中显示　出高性能。文献［１８］定性研究了粗粒度模型并　行遗传算法中迁移策略参数对算法性能的影响，　这些参数包括：子种群数目、迁移率、迁移规模、迁　移选择策略和通信方式等。得到的结论是ＰＧＡ　在高迁移率下容易找到最优解；子种群数目越大，　找到最优解的评估次数就越少；在同步迁移和异　步迁移下，ＰＧＡ在不同迁移周期下的算法性能基　本相似，采用随机选择的迁移选择策略好于最佳　选择的迁移选择策略。　４结束语　最优潮流问题涉及的内容非常广泛，有关学　者已经在最优潮流算法方面做了大量的研究工　种算法的特点，将不同算法进行合理的整合’，取其　长处，以求达到最佳效果。　参考文献　［１］卓峻峰．电力系统最优潮流新算法研究［Ｄ］．北京：华　北电力大学硕士学位论文，２００３．　［２］诸骏伟．电力系统分析［Ｍ］．北京：中国电力出版　社，１９９５．　［３］万黎，袁荣湘．最优潮流算法综述［Ｊ］．继电器，２００５，　３３（１１）：８０—８７．　［４］袁贵川，王建全．考虑了动态约束和稳定约束的最优　潮流［Ｊ］．电力系统及其自动化学报，２００３，１５（３）：１—５．　［５］赵晋泉，侯志俭，吴际舜．改进最优潮流牛顿算法有　效性的对策研究［Ｊ］．中国电机工程学报，１９９９，１９（１２）：　７０－７５．　［６】熊伟．牛顿法最优潮流．全国高校电力系统及其自动　化专业第１１届学术年会论文集．１９９５．　［７］，陈朝晖．基于内点法的安全约束经济调度　［Ｊ］．电力系统自动化，１９９７，２１（６）：２７—２９．　［８］徐进东，丁晓群，覃振成，等．基于非线性预报一校正内　点法的电力系统无功优化研究［Ｊ］．电网技术，２００５，２９　（９）：３６－４０．　［９］刘明波，陈学军．电力系统无功优化＿的改进内点算法　［Ｊ］．电力系统自动化，１９９８，２２（２）：３３—３６．　［１０］周双喜，杨彬，影响遗传算法性能的因素及改进措　施［Ｊ］．电力系统自动化，１９９６．２０（７）：２４－２７．　［１１］王小平，曹立明．遗传算法——理论、应用与软件实　现［Ｍ］．西安：西安交通大学出版社，２００２．　［１２］邱阿瑞．遗传算法及其在电工领域中的应用［Ｊ］．电　工电能新技术，１９９７，（１）：２１—２５　［１３］陈国良，王煦法，庄镇泉，等．遗传算法及其应用　［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，１９９６．　［１４］乐秀，覃振成，尹峰．基于自适应模拟退火遗传算法　的多目标最优潮流［Ｊ］，继电器，２００５，３３（７）：１０一ｌ５．　［１５］康立山，谢云．非数值并行算法——模拟退火算法　［Ｍ］．北京：科学出版社，２０００．　［１６］程新功，厉吉文，曹立霞，等．电力系统最优潮流的　分布式并行算法［Ｊ］．电力系统自动化，２００３，２７（２４）：　（下转第４５页）　华北电力技术　ＮＯＲＴＨ　ＣＨＩＮＡ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　４５　ＴＡ二次绕组可以用于第二套母差，解决了ＴＡ二　套装置因故退出运行时，另一套装置可以作为一　次绕组不足的问题。而且，这也符合规程中有关　套完整的母差保护和失灵保护，两套装置互为备　失灵起动过流判据ＴＡ与该单元保护用ＴＡ必须　用，大大提高了运行的可靠性。　分别配置的要求。另外，失灵保护与母差保　失灵保护微机化除了可以简化回路、提高可　护共用一组刀闸位置接点；每单元的两套保护分　靠性外，还可以解决很多传统失灵保护不能解决　别各自起动两套失灵保护，两套失灵保护动作后　的问题。例如当主变低压侧故障、高压侧开关失　经本装置内部选择故障元件所在母线，分别起动　灵时，高压侧的故障电压下降可能很小，复合电压　各单元断路器的两组跳闸线圈，两套失灵保护回　元件不能开放，失灵保护起动后出口回路被闭锁，　路完全，真正实现了双重化。因此，微机母线　导致拒动。而微机母线保护具备主变失灵解除复　保护在改善保护性能的前提下减少了硬件设备，　压闭锁功能。当主变低压侧引线故障、高压侧复　简化了回路，提高了可靠性。　合电压灵敏度不能满足要求时，“主变失灵解闭　保护　失灵　锁”的开入接点动作，实现解除该支路所在母线　母失灵出　的失灵保护电压闭锁，大大提高了母线保护的正　口起动　母失灵出　确动作率。　口起动　４　结语　接点　ｉ＿相过流动作　复黥合电含　磊—田　压动蚕乎。口卜徊　与传统母线保护相比，微机化双重化的母线　保护具有可靠性高、运行维护方便等优点。母线　复作Ｌ＃　１　Ｌ一大　堂　—　同　保护微机化双重化改造是一项涉及范围广、技术　图１　失灵过流逻辑框图　复杂的工作，只有把这项工作做好才能保证系统　的安全运行。目前，唐山电网已经有两个２２０　ｋＶ　如图１所示，母线上各元件的保护动作接点　变电站进行了母线保护微机化双重化改造，且稳　以三跳动作接点和分相跳闸接点（如“ｕ相动作　接点”等）两种形式，分别作为失灵保护的三跳元　定运行一年多。经过第一次全部校验和几次区外　故障的考验，充分体现了微机化双重化的优越性，　件失灵起动开入和选相跳闸元件失灵起动开入；　装置收到某元件保护动作接点开入后，经该元件　也证明改造是成功的。结合改造实际情况，本文　失灵起动过流判据（如图“ＵＶｗ相任一过流”或　对一些典型问题进行了分析说明，为老站母差及　“Ｕ相过流动作”等）以及刀闸位置（如图Ⅱ母刀　失灵保护微机化双重化改造积累了经验，供大家　在改造时参考。　闸在合位），起动Ⅱ母失灵保护。在Ⅱ母失灵复　合电压动作后，经跳母联时限跳开母联，再经失灵　参考文献　时限切除Ⅱ母的各个连接元件。　［１］国家电网公司．国家电网公司十电网重大反事　由上述分析可知，母差和失灵一体化的微机　故措施［ｓ］．　母线保护装置，每套装置只需要每个元件的一组　［２］国家电力调度通信中心．电力系统继电保护实用技　ＴＡ、一组刀闸位置接点、一组跳闸接点和一个出　术问答［Ｍ］．北京：中国电力出版社，１９９９．　口压板，就可以实现母差保护和失灵保护的起动、　收稿日期：２０１０－０５－２１　故障选择和出口跳闸等功能。因此，可在原有的　作者简介：李锦锦（１９８２一），女，硕士，工程师，从事继电保护检　ＴＡ条件下方便地实现这种配置的双重化。在一　修工作。　（本文编辑刘生仁）　｝　｝　ｅ　ｅ　｝　业业坐　坐　生　ｅ　妇　业业业出生坐坐　生　业业生　（上接第２６页）　２３—２７．　用［Ｊ］．电力系统自动化，２００２，２６（１３）：１—７．　［１７］Ｂａｌｄｉｃｋ　Ｒ，Ｋｉｍ　Ｂ　Ｈ，Ｃｈａｓｅ　Ｃ，Ｌｕｏ　Ｙ．Ａ　Ｆａｓｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕ—　收稿日期：２０１０－０５－１１　ｔｅｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｆｌｏｗ．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ　ｏｎ　ＰＳ，　作者简介：张江红（１９８１一），女，硕士研究生，主要研究电力系统　１９９９，１４（３）：８５８—８６４．　安全稳定性。　［１８］曹一家．并行遗传算法在电力系统经济调度中的应　（本文编辑季佳彬）