本發(fā)明屬于智能電網(wǎng)中斷路器跳閘搜索技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于dijkstra算法的跳閘斷路器自適應(yīng)搜索方法。

背景技術(shù)：

隨著智能電網(wǎng)的深入建設(shè)，將加速推動(dòng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)由夢(mèng)想到現(xiàn)實(shí)的轉(zhuǎn)變。由于全球能源互聯(lián)網(wǎng)跨越時(shí)區(qū)和地域，將使智能電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，復(fù)雜程度不言而喻。傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)越來(lái)越難以適應(yīng)智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，以先進(jìn)信息通信技術(shù)的廣域保護(hù)系統(tǒng)，為解決智能電網(wǎng)保護(hù)和控制問(wèn)題提供了新的途徑。

目前，智能電網(wǎng)中存在被保護(hù)元件發(fā)生故障、斷路器失靈和變電站直流電源消失，斷路器失靈是指繼電保護(hù)動(dòng)作并發(fā)出跳閘指令而斷路器拒動(dòng)的一種故障情況，常規(guī)斷路器失靈而拒動(dòng)和誤動(dòng)都將導(dǎo)致嚴(yán)重的電網(wǎng)事故；變電站直流電源消失是智能電網(wǎng)中變電站運(yùn)行中的一種嚴(yán)重事故，會(huì)造成事故范圍擴(kuò)大和設(shè)備嚴(yán)重?zé)龘p等問(wèn)題，十分不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，針對(duì)智能電網(wǎng)中不同故障而進(jìn)行跳閘斷路器的分析，制定合理靈活的跳閘策略而獲取跳閘斷路器尤為重要。

目前根據(jù)斷路器失靈保護(hù)存在拒動(dòng)和誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，跳閘斷路器隨保護(hù)范圍自動(dòng)擴(kuò)展的拓?fù)錁?shù)搜索方法可以方便的解決斷路器失靈問(wèn)題。但是其跳閘斷路器不能自動(dòng)適應(yīng)母線運(yùn)行方式的變化。另外，基于方向權(quán)重的跳閘斷路器搜索方法，通過(guò)不需要嚴(yán)格信息同步的電氣量形成節(jié)點(diǎn)—支路關(guān)聯(lián)矩陣，但依托信息量較大，其也未考慮變電站中母線接線形式和斷路器的運(yùn)行狀態(tài)變化后的具體斷路器搜索方法，使得跳閘斷路器搜索方法只能適應(yīng)于特定的母線接線方式和運(yùn)行方式。其次，基于petri網(wǎng)模型的跳閘斷路器搜索方法，將petri網(wǎng)模型應(yīng)用到跳閘斷路器序列的搜索中，并分析了智能電網(wǎng)中變電站站內(nèi)斷路器搜索方法和變電站站間跳閘斷路器搜索方法，基于petri網(wǎng)模型的跳閘斷路器搜索方法能夠適應(yīng)智能電網(wǎng)中變電站站內(nèi)復(fù)雜的接線方式，但對(duì)于連續(xù)斷路器失靈需多次重復(fù)調(diào)用跳閘斷路器搜索方法而不能一次性識(shí)別跳閘斷路器失靈后的最終跳閘斷路器，搜索時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)直流電源消失的遠(yuǎn)后備保護(hù)跳閘不能保證最小范圍內(nèi)切除故障且延時(shí)較長(zhǎng)。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)于跳閘斷路器搜索方法存在著對(duì)母線接線形式的局限性、搜索時(shí)間較長(zhǎng)且不能一次性識(shí)別整條跳閘路徑，保證后續(xù)跳閘斷路器切除范圍最小，不能很好地滿足智能電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于dijkstra算法的跳閘斷路器自適應(yīng)搜索方法，其方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且投入成本低，利用dijkstra算法對(duì)跳閘斷路器進(jìn)行自適應(yīng)搜索，搜索時(shí)間短，且能獲取最終跳閘的斷路器，且保證最終跳閘斷路器切除范圍最小，效果好，能夠適用于智能電網(wǎng)的跳閘斷路器搜索，實(shí)用性強(qiáng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于dijkstra算法的跳閘斷路器自適應(yīng)搜索方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、獲取斷路器的鄰接矩陣以及被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣，具體過(guò)程如下：

步驟102、獲取斷路器的鄰接矩陣：采用數(shù)據(jù)處理器調(diào)用圖論模型的鄰接矩陣函數(shù)模塊，獲取斷路器的鄰接矩陣w1，其中，m表示智能電網(wǎng)中斷路器的總數(shù)且為正整數(shù)，i表示編號(hào)為i的斷路器，j表示編號(hào)為j的斷路器，i為正整數(shù)且i＝1、2、...、m，j為正整數(shù)且j＝1、2、...、m，aij表示編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器之間的關(guān)系值，且aij的取值如下：

其中，aij＝1表示編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器直接相連，aij＝0表示編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器為同一斷路器，aij＝∞表示編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器未直接相連；

步驟102、獲取被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣：采用數(shù)據(jù)處理器調(diào)用圖論模型的鄰接矩陣函數(shù)模塊，獲取被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣其中，被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2中主對(duì)角元素為0，表示主對(duì)角元素為同一個(gè)斷路器或者同一個(gè)被保護(hù)元件，被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2中∞表示斷路器與被保護(hù)元件之間沒(méi)有直接聯(lián)系，cm×n表示斷路器與被保護(hù)元件之間的關(guān)系，則

其中，n表示智能電網(wǎng)中被保護(hù)元件的總數(shù)且為正整數(shù)，m+n表示編號(hào)為m+n的被保護(hù)元件，m+n為正整數(shù)且m+n的取值范圍為m+1、m+2、...、m+n，ci,m+n表示編號(hào)為i的斷路器與編號(hào)為m+n的被保護(hù)元件之間的關(guān)系值，且ci,m+n的取值如下：

其中，ci,m+n＝1表示編號(hào)為i的斷路器與編號(hào)為m+n的被保護(hù)元件直接相連，ci,m+n＝∞表示編號(hào)為i的斷路器與編號(hào)為m+n的被保護(hù)元件未直接相連；

步驟二、根據(jù)斷路器工作狀態(tài)更新修正被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2：采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)斷路器工作狀態(tài)對(duì)步驟一中被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2進(jìn)行更新修正，則更新修正后的被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2′為

其中，cm×n′為

則ci,m+n′的取值如下：

當(dāng)編號(hào)為i的斷路器的工作狀態(tài)為閉合狀態(tài)時(shí)，ci,m+n′＝ci,m+n；當(dāng)編號(hào)為i的斷路器的工作狀態(tài)為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，ci,m+n′＝∞；

步驟三、智能電網(wǎng)中是否存在故障元件：步驟二中獲取更新修正后的被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2′后，采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用智能電網(wǎng)故障元件識(shí)別算法對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行識(shí)別判斷，當(dāng)智能電網(wǎng)中被保護(hù)元件存在故障，并獲取發(fā)生故障的被保護(hù)元件的數(shù)量和編號(hào)，進(jìn)入步驟四；否則，智能電網(wǎng)中被保護(hù)元件不存在故障則不搜索跳閘斷路器；其中，發(fā)生故障的被保護(hù)元件稱為故障元件，所述故障元件的數(shù)量為d個(gè)，d個(gè)所述故障元件的編號(hào)分別為m1、m2、...、md，m1、m2、...、md均為正整數(shù)且取值范圍均為m+1、m+2、...、m+n；

步驟四、調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行一次判斷并獲取跳閘斷路器：采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行一次判斷，并獲取跳閘斷路器的編號(hào)，具體過(guò)程為：

步驟401、采用所述數(shù)據(jù)處理器建立所述故障元件的編號(hào)集合和斷路器的編號(hào)集合，將所述故障元件的編號(hào)集合記作集合s1，斷路器的編號(hào)集合記作集合t1，并將所述集合s1和集合t1存儲(chǔ)至與所述數(shù)據(jù)處理器相接的存儲(chǔ)器中，其中，集合s1＝{m1、m2、...、md}，集合t1＝{1、2、...、i、...、m}；

步驟402、采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取所述故障元件的編號(hào)分別為m1、m2、...、md時(shí)所對(duì)應(yīng)的跳閘斷路器的編號(hào)，任一所述故障元件的編號(hào)為mq時(shí)所對(duì)應(yīng)的跳閘斷路器的編號(hào)的獲取方法均相同，其中，對(duì)任一所述故障元件的編號(hào)為mq時(shí)所對(duì)應(yīng)的跳閘斷路器的編號(hào)的獲取方法包括以下步驟：

步驟4021、采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊，并輸入步驟二中更新修正后的被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2′，并將所述故障元件的編號(hào)mq記作源點(diǎn)，獲取源點(diǎn)mq到集合t1中各個(gè)元素的一次最短距離值di(mq,t1i)，并將一次最短距離值di(mq,t1i)所對(duì)應(yīng)的一次最短路徑pi存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中已建立的path1數(shù)組中，其中，t1i表示集合t1中編號(hào)為i的斷路器，q為正整數(shù)且q＝1、2、...、d，一次最短路徑pi的起點(diǎn)為所述故障元件的編號(hào)mq，一次最短路徑pi的終點(diǎn)為斷路器的編號(hào)；

步驟4022、首先將步驟4021中所獲取的一次最短距離值di(mq,t1i)由小到大的順序進(jìn)行排列；然后采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)di(mq,t1i)＝1和一次最短距離值di(mq,t1i)＝1所對(duì)應(yīng)的一次最短路徑，確定一次最短距離值di(mq,t1i)＝1所對(duì)應(yīng)的一次最短路徑中的終點(diǎn)為跳閘斷路器的編號(hào)；

步驟4023：多次重復(fù)步驟4021至步驟4022，得到所述故障元件的編號(hào)分別為m1、m2、...、md時(shí)所對(duì)應(yīng)的跳閘斷路器的編號(hào)，并使跳閘斷路器進(jìn)行跳閘；

步驟五：根據(jù)斷路器工作狀態(tài)對(duì)斷路器的鄰接矩陣w1進(jìn)行一次更新修正：采用數(shù)據(jù)處理器根據(jù)斷路器工作狀態(tài)對(duì)步驟一中所述斷路器的鄰接矩陣w1進(jìn)行更新修正，其中一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′為其中，aij′的取值如下：

當(dāng)編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器的工作狀態(tài)均為閉合狀態(tài)時(shí)，aij′＝aij；當(dāng)編號(hào)為i的斷路器或者編號(hào)為j的斷路器的工作狀態(tài)為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，aij′＝∞；當(dāng)編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器為同一斷路器時(shí)，aij′＝0；

步驟六、判斷跳閘斷路器是否失靈：采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)步驟五所獲取的一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′，判斷步驟4023中得到的跳閘斷路器是否跳閘，當(dāng)跳閘斷路器完成跳閘動(dòng)作，則完成跳閘斷路器搜索；否則，當(dāng)跳閘斷路器未跳閘時(shí)，未跳閘的跳閘斷路器稱為失靈斷路器，并采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取失靈斷路器的數(shù)量和編號(hào)，則執(zhí)行步驟七；其中，所述失靈斷路器的數(shù)量為b個(gè)，b個(gè)所述失靈斷路器的編號(hào)分別為e1、e2、...、eb，編號(hào)e1、e2、...、eb均正整數(shù)且取值范圍均為1、2、...、m；

步驟七、判斷直流電源是否消失：步驟六中獲取失靈斷路器的數(shù)量和編號(hào)之后，采用所述數(shù)據(jù)處理器判斷智能電網(wǎng)中變電站的直流電源是否消失，當(dāng)智能電網(wǎng)中變電站的直流電源消失，直流電源消失的變電站稱為故障變電站，并采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取故障變電站的數(shù)量和編號(hào)，則執(zhí)行步驟八，否則，智能電網(wǎng)中變電站的直流電源未消失，則執(zhí)行步驟九；

步驟八、根據(jù)直流電源消失變電站內(nèi)部斷路器連接關(guān)系對(duì)一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′進(jìn)行二次更新修正：采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)直流電源消失變電站內(nèi)部斷路器連接關(guān)系對(duì)步驟五中一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′進(jìn)行二次更新修正，則二次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1″為

其中，aij″的取值如下：

當(dāng)編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器的工作狀態(tài)均為閉合狀態(tài)且編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器均不屬于步驟七中故障變電站中的斷路器，則aij″＝aij′；當(dāng)編號(hào)為i的斷路器與編號(hào)為j的斷路器均屬于步驟七中故障變電站中的斷路器，則aij″＝0；采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取二次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1″后，則執(zhí)行步驟九；

步驟九、調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行二次判斷并獲取最終跳閘斷路器的編號(hào)：采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行二次判斷，并輸入步驟五所獲取的一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′或者步驟八中二次更新修正后的鄰接矩陣w2″，得到失靈斷路器與除去失靈斷路器的剩余斷路器之間的二次最短距離值及二次最短距離值所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑；再采用所述數(shù)據(jù)處理器將所述二次最短距離值由小到大進(jìn)行判斷，最終獲取斷路器發(fā)生失靈時(shí)且失靈斷路器的編號(hào)分別為e1、e2、...、eb時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器的編號(hào)，并使最終跳閘斷路器進(jìn)行跳閘。

上述的一種基于dijkstra算法的跳閘斷路器自適應(yīng)搜索方法，其特征在于：步驟九中采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法進(jìn)行二次判斷，獲取斷路器發(fā)生失靈時(shí)且失靈斷路器的編號(hào)分別為e1、e2、...、eb時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器的編號(hào)，并使最終跳閘斷路器進(jìn)行跳閘，具體過(guò)程為：

步驟901、采用所述數(shù)據(jù)處理器建立失靈斷路器集合和除去失靈斷路器的剩余斷路器的編號(hào)集合，將失靈斷路器集合記作集合s2，除去失靈斷路器的剩余斷路器的編號(hào)集合記作集合t2，并將所述集合s2和所述集合t2存儲(chǔ)至與所述存儲(chǔ)器中，其中，集合s2＝{e1、e2、...、eb}；

步驟902、采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取斷路器發(fā)生失靈時(shí)且失靈斷路器的編號(hào)分別為e1、e2、...、eb時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器的編號(hào)，其中，任一斷路器發(fā)生失靈時(shí)且失靈斷路器的編號(hào)為er時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器的編號(hào)的獲取方法均相同，則對(duì)任一斷路器發(fā)生失靈時(shí)且失靈斷路器的編號(hào)為er時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器的編號(hào)的獲取方法包括以下步驟：

步驟9021、采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行二次判斷，并輸入步驟五所獲取的一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′或者步驟八中二次更新修正后的鄰接矩陣w2″，并將失靈斷路器的編號(hào)er記作源點(diǎn)，獲取源點(diǎn)er與集合t2中各個(gè)元素的二次最短距離值ds(er,t2s)，并將二次最短距離值ds(er,t2s)所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中建立的path2數(shù)組中，其中，t2s表示集合t2中編號(hào)為s的斷路器，s為正整數(shù)且s的取值范圍為除去失靈斷路器的剩余斷路器的編號(hào)，r為正整數(shù)且r＝1、2、...、b，二次最短路徑ps的起點(diǎn)為失靈斷路器的編號(hào)er，二次最短路徑ps的終點(diǎn)為斷路器的編號(hào)；

步驟9022、首先，將步驟9021中所獲取的二次最短距離值ds(er,t2s)和二次最短距離值ds(er,t2s)所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps由小到大的順序進(jìn)行排列；然后，采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)二次最短距離值ds,1(er,t2s)＝1對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps,1，確定出二次最短路徑ps,1所對(duì)應(yīng)的終點(diǎn)為下一跳閘斷路器，并獲取下一跳閘斷路器的編號(hào)；其中，ds,1(er,t2s)為二次最短距離值ds(er,t2s)的最小值，二次最短路徑ps,1為二次最短路徑ps的最小路徑；

步驟9023、采用所述數(shù)據(jù)處理器判斷步驟9022中下一跳閘斷路器是否跳閘，當(dāng)下一跳閘斷路器完成跳閘動(dòng)作，則完成跳閘斷路器搜索；當(dāng)下一跳閘斷路器未跳閘時(shí)，則采用所述數(shù)據(jù)處理器獲得二次最短距離值ds,2(er,ts)＝ds,1(er,ts)+1時(shí)所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps,2，刪除二次跳閘路徑ps,2中包含已跳閘斷路器的路徑，確定二次最短路徑ps,2所對(duì)應(yīng)的終點(diǎn)為后續(xù)跳閘斷路器，并獲取后續(xù)跳閘斷路器的編號(hào)；

步驟9024、多次重復(fù)步驟9023，當(dāng)二次最短距離值ds,f+1(er,ts)等于預(yù)先設(shè)定的最短距離設(shè)定值dth時(shí)，采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)二次最短距離值ds,f+1(er,ts)＝ds,f(er,ts)+1時(shí)所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps,f+1，刪除二次跳閘路徑ps,f+1中包含已跳閘斷路器的路徑，確定剩余的二次最短路徑ps,f+1所對(duì)應(yīng)的終點(diǎn)斷路器為最終跳閘斷路器，并獲取最終跳閘斷路器的編號(hào)，獲取失靈斷路器的編號(hào)為er所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器，完成跳閘斷路器搜索。

步驟9025、多次重復(fù)步驟9021至步驟9024，得到斷路器發(fā)生失靈時(shí)，且失靈斷路器的編號(hào)分別為e1、e2、...、eb時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器；

步驟903、根據(jù)步驟9025中得到的最終跳閘斷路器，完成跳閘斷路器搜索，使最終跳閘斷路器進(jìn)行跳閘。

上述的一種基于dijkstra算法的跳閘斷路器自適應(yīng)搜索方法，其特征在于：步驟9024中預(yù)先設(shè)定的最短距離設(shè)定值dth的取值范圍為3～5。

上述的一種基于dijkstra算法的跳閘斷路器自適應(yīng)搜索方法，其特征在于：步驟三中所述智能電網(wǎng)中故障元件識(shí)別算法包括廣域電流差動(dòng)保護(hù)算法、廣域縱聯(lián)方向比較算法或者保護(hù)元件信息融合的故障識(shí)別算法。

上述的一種基于dijkstra算法的跳閘斷路器自適應(yīng)搜索方法，其特征在于：所述被保護(hù)元件包括母線和線路。

上述的一種基于dijkstra算法的跳閘斷路器自適應(yīng)搜索方法，其特征在于：步驟4021中中一次最短距離值di(mq,t1i)和步驟9021中二次最短距離值ds(er,t2s)的取值范圍均為1～5。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明的方法步驟簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，將智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為圖論模型，根據(jù)圖論模型的鄰接矩陣函數(shù)模塊，獲取斷路器的鄰接矩陣以及被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣，進(jìn)而將跳閘斷路器搜索問(wèn)題轉(zhuǎn)換為利用dijkstra算法求解圖論模型的鄰接矩陣的單源最短路徑問(wèn)題。

2、本發(fā)明通過(guò)根據(jù)斷路器的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣進(jìn)行進(jìn)行更新修正，根據(jù)斷路器的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)斷路器的鄰接矩陣進(jìn)行了一次更新修正，并直流電源消失變電站內(nèi)部斷路器連接關(guān)系對(duì)的斷路器的鄰接矩陣進(jìn)行二次更新修正，綜合考慮了斷路器的運(yùn)行狀態(tài)，保證跳閘斷路器搜索方法的準(zhǔn)確性；同時(shí)，斷路器的鄰接矩陣以及被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣適應(yīng)于變電站中各種母線接線形式，提高了跳閘斷路器搜索方法的適應(yīng)性。

3、本發(fā)明采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行一次判斷和二次判斷，針對(duì)智能電網(wǎng)中存在被保護(hù)元件發(fā)生故障、斷路器失靈和變電站直流電源消失等狀態(tài)自適應(yīng)搜索跳閘斷路器，一次性識(shí)別出與源點(diǎn)的最短距離值及最短路徑，最短路徑對(duì)應(yīng)跳閘斷路器路徑，通過(guò)最短路徑而獲取最終跳閘斷路器的編號(hào)，無(wú)需重復(fù)調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行跳閘斷路器搜索，跳閘斷路器自適應(yīng)搜索，搜索時(shí)間短，且保證最終跳閘斷路器切除范圍最小。

4、本發(fā)明采用的dijkstra算法模塊是按照最短距離遞增次序搜索最短路徑的方法，與其它求解最短路徑問(wèn)題的搜索算法相比較，dijkstra算法時(shí)間短且復(fù)雜度低，計(jì)算效率高，dijkstra算法按照最短距離值遞增的順序執(zhí)行跳閘可以滿足智能電網(wǎng)廣域保護(hù)最小范圍內(nèi)切除故障的要求，且通過(guò)預(yù)先設(shè)定的最短距離設(shè)定值既縮小了斷路器跳閘斷路器的搜索范圍，又能提高跳閘斷路器的可靠性。

5、本發(fā)明能完成被保護(hù)元件發(fā)生故障、斷路器失靈和變電站直流電源消失等故障，跳閘斷路器自適應(yīng)搜索，實(shí)用性強(qiáng)，能夠應(yīng)用于復(fù)雜的智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的跳閘斷路器搜索，能夠很好地滿足實(shí)際智能電網(wǎng)的需求。

6、本發(fā)明當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)中變電站的直流電源消失時(shí)，變電站直流電源消失后的跳閘斷路器搜索可以視為連續(xù)斷路器失靈處理，采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行二次判斷，對(duì)于監(jiān)測(cè)到直流電源消失變電站時(shí)，能夠使跳閘時(shí)間明顯大幅度減低，有利于智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便且投入成本低，利用dijkstra算法對(duì)跳閘斷路器進(jìn)行自適應(yīng)搜索，搜索時(shí)間短，且能獲取最終跳閘的斷路器，且保證最終跳閘斷路器切除范圍最小，效果好，能夠適用于智能電網(wǎng)的跳閘斷路器搜索，實(shí)用性強(qiáng)。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中智能電網(wǎng)接線的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的方法流程框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的基于dijkstra算法的跳閘斷路器自適應(yīng)搜索方法，包括以下步驟：

步驟一、獲取斷路器的鄰接矩陣以及被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣，具體過(guò)程如下：

步驟102、獲取斷路器的鄰接矩陣：采用數(shù)據(jù)處理器調(diào)用圖論模型的鄰接矩陣函數(shù)模塊，獲取斷路器的鄰接矩陣w1，其中，m表示智能電網(wǎng)中斷路器的總數(shù)且為正整數(shù)，i表示編號(hào)為i的斷路器，j表示編號(hào)為j的斷路器，i為正整數(shù)且i＝1、2、...、m，j為正整數(shù)且j＝1、2、...、m，aij表示編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器之間的關(guān)系值，且aij的取值如下：

其中，aij＝1表示編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器直接相連，aij＝0表示編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器為同一斷路器，aij＝∞表示編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器未直接相連；

步驟102、獲取被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣：采用數(shù)據(jù)處理器調(diào)用圖論模型的鄰接矩陣函數(shù)模塊，獲取被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣其中，被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2中主對(duì)角元素為0，表示主對(duì)角元素為同一個(gè)斷路器或者同一個(gè)被保護(hù)元件，被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2中∞表示斷路器與被保護(hù)元件之間沒(méi)有直接聯(lián)系，cm×n表示斷路器與被保護(hù)元件之間的關(guān)系，則

其中，n表示智能電網(wǎng)中被保護(hù)元件的總數(shù)且為正整數(shù)，m+n表示編號(hào)為m+n的被保護(hù)元件，m+n為正整數(shù)且m+n的取值范圍為m+1、m+2、...、m+n，ci,m+n表示編號(hào)為i的斷路器與編號(hào)為m+n的被保護(hù)元件之間的關(guān)系值，且cim+n的取值如下：

其中，ci,m+n＝1表示編號(hào)為i的斷路器與編號(hào)為m+n的被保護(hù)元件直接相連，ci,m+n＝∞表示編號(hào)為i的斷路器與編號(hào)為m+n的被保護(hù)元件未直接相連；

如圖1所示，本實(shí)施例中，所述智能電網(wǎng)接線圖包括單母線接線、雙母線接線、雙母線單分段接線和3/2接線，其中，i～v為變電站，b1～b10為母線，l1～l7為線路，cb1～cb24為斷路器，則智能電網(wǎng)中斷路器的總數(shù)m＝24，且斷路器的編號(hào)分別為1、2、...、24，智能電網(wǎng)中被保護(hù)元件的總數(shù)n＝17，且所述被保護(hù)元件中線路的編號(hào)分別為25、26、...、31，所述被保護(hù)元件中母線的編號(hào)分別為32、33、...、41。

本實(shí)施例中，所述斷路器的鄰接矩陣w1為

所述被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2中cm×n為

步驟二、根據(jù)斷路器工作狀態(tài)更新修正被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2：采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)斷路器工作狀態(tài)對(duì)步驟一中被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2進(jìn)行更新修正，則更新修正后的被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2′為

其中，cm×n′為

則ci,m+n′的取值如下：

當(dāng)編號(hào)為i的斷路器的工作狀態(tài)為閉合狀態(tài)時(shí)，ci,m+n′＝ci,m+n；當(dāng)編號(hào)為i的斷路器的工作狀態(tài)為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，ci,m+n′＝∞；

本實(shí)施例中，設(shè)定斷路器cb9、斷路器cb11、斷路器cb13和斷路器cb20均為斷開(kāi)狀態(tài)，則采用所述數(shù)據(jù)處理器得到更新修正后的被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2′中cm×n′為

步驟三、智能電網(wǎng)中是否存在故障元件：步驟二中獲取更新修正后的被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2′后，采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用智能電網(wǎng)故障元件識(shí)別算法對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行識(shí)別判斷，當(dāng)智能電網(wǎng)中被保護(hù)元件存在故障，并獲取發(fā)生故障的被保護(hù)元件的數(shù)量和編號(hào)，進(jìn)入步驟四；否則，智能電網(wǎng)中被保護(hù)元件不存在故障則不搜索跳閘斷路器；其中，發(fā)生故障的被保護(hù)元件稱為故障元件，所述故障元件的數(shù)量為d個(gè)，d個(gè)所述故障元件的編號(hào)分別為m1、m2、...、md，m1、m2、...、md均為正整數(shù)且取值范圍均為m+1、m+2、...、m+n；

本實(shí)施例中，當(dāng)所述故障元件的數(shù)量為2個(gè),2個(gè)故障元件分別為線路l1和母線b9，2個(gè)所述故障元件的編號(hào)分別為25和40，即m1＝25，m2＝40。

步驟四、調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行一次判斷并獲取跳閘斷路器：采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行一次判斷，并獲取跳閘斷路器的編號(hào)，具體過(guò)程為：

步驟401、采用所述數(shù)據(jù)處理器建立所述故障元件的編號(hào)集合和斷路器的編號(hào)集合，將所述故障元件的編號(hào)集合記作集合s1，斷路器的編號(hào)集合記作集合t1，并將所述集合s1和集合t1存儲(chǔ)至與所述數(shù)據(jù)處理器相接的存儲(chǔ)器中，其中，集合s1＝{m1、m2、...、md}，集合t1＝{1、2、...、i、...、m}；

步驟402、采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取所述故障元件的編號(hào)分別為m1、m2、...、md時(shí)所對(duì)應(yīng)的跳閘斷路器的編號(hào)，任一所述故障元件的編號(hào)為mq時(shí)所對(duì)應(yīng)的跳閘斷路器的編號(hào)的獲取方法均相同，其中，對(duì)任一所述故障元件的編號(hào)為mq時(shí)所對(duì)應(yīng)的跳閘斷路器的編號(hào)的獲取方法包括以下步驟：

步驟4021、采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊，并輸入步驟二中更新修正后的被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2′，并將所述故障元件的編號(hào)mq記作源點(diǎn)，獲取源點(diǎn)mq到集合t1中各個(gè)元素的一次最短距離值di(mq,t1i)，并將一次最短距離值di(mq,t1i)所對(duì)應(yīng)的一次最短路徑pi存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中已建立的path1數(shù)組中，其中，t1i表示集合t1中編號(hào)為i的斷路器，q為正整數(shù)且q＝1、2、...、d，一次最短路徑pi的起點(diǎn)為所述故障元件的編號(hào)mq，一次最短路徑pi的終點(diǎn)為斷路器的編號(hào)；

步驟4022、首先將步驟4021中所獲取的一次最短距離值di(mq,t1i)由小到大的順序進(jìn)行排列；然后采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)di(mq,t1i)＝1和一次最短距離值di(mq,t1i)＝1所對(duì)應(yīng)的一次最短路徑，確定一次最短距離值di(mq,t1i)＝1所對(duì)應(yīng)的一次最短路徑中的終點(diǎn)為跳閘斷路器的編號(hào)；

步驟4023：多次重復(fù)步驟4021至步驟4022，得到所述故障元件的編號(hào)分別為m1、m2、...、md時(shí)所對(duì)應(yīng)的跳閘斷路器的編號(hào)，并使跳閘斷路器進(jìn)行跳閘；

本實(shí)施例中，采用所述數(shù)據(jù)處理器建立的集合s1和集合t1分別為s1＝{25,40}，集合t1＝{1、2、...、24}，采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊，并輸入更新修正后的被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2′，分別獲取如表1所示源點(diǎn)25(線路l1)到集合t1中各個(gè)元素(斷路器的編號(hào))的一次最短距離值和一次最短距離值所對(duì)應(yīng)的一次最短路。

表1源點(diǎn)25(線路l1)到集合t1中各個(gè)元素(斷路器的編號(hào))的一次最短距離值和一次最短路徑

由表1可知，當(dāng)線路l1發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)di(25,t1i)＝1和di(25,t1i)＝1所對(duì)應(yīng)的一次最短路徑25→2和25→18，一次最短路徑25→2和25→18的終點(diǎn)分別為2和18，得到跳閘斷路器的編號(hào)為2和18，則跳閘斷路器為斷路器cb2和斷路器cb18。

本實(shí)施例中，采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊，并輸入更新修正后的被保護(hù)元件和斷路器的鄰接矩陣w2′，獲取如表2所示源點(diǎn)40(母線b9)到集合t1中各個(gè)元素(斷路器的編號(hào))的一次最短距離值和一次最短距離值所對(duì)應(yīng)的一次最短路徑。

表2源點(diǎn)40(母線b9)到集合t1中各個(gè)元素(斷路器的編號(hào))的一次最短距離值和一次最短路徑

由表2可知，當(dāng)母線b9發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)di(40,t1i)＝1和di(40,t1i)＝1所對(duì)應(yīng)的一次最短路徑40→22、40→23和40→24，一次最短路徑40→22、40→23和40→24的終點(diǎn)分別為22、23和24，得到跳閘斷路器的編號(hào)為22、23和24，則跳閘斷路器為斷路器cb22、斷路器cb23和斷路器cb24。

步驟五：根據(jù)斷路器工作狀態(tài)對(duì)斷路器的鄰接矩陣w1進(jìn)行一次更新修正：采用數(shù)據(jù)處理器根據(jù)斷路器工作狀態(tài)對(duì)步驟一中所述斷路器的鄰接矩陣w1進(jìn)行更新修正，其中一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′為其中，aij′的取值如下：

當(dāng)編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器的工作狀態(tài)均為閉合狀態(tài)時(shí)，aij′＝aij；當(dāng)編號(hào)為i的斷路器或者編號(hào)為j的斷路器的工作狀態(tài)為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，aij′＝∞；當(dāng)編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器為同一斷路器時(shí)，aij′＝0；

本實(shí)施例中，當(dāng)線路l1發(fā)生故障時(shí)，跳閘斷路器為斷路器cb2和斷路器cb18，當(dāng)斷路器cb2正常跳閘時(shí)，智能電網(wǎng)中斷路器cb2、斷路器cb9、斷路器cb11、斷路器cb13和斷路器cb20均為斷開(kāi)狀態(tài)，則一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′為

步驟六、判斷跳閘斷路器是否失靈：采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)步驟五所獲取的一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′，判斷步驟4023中得到的跳閘斷路器是否跳閘，當(dāng)跳閘斷路器完成跳閘動(dòng)作，則完成跳閘斷路器搜索；否則，當(dāng)跳閘斷路器未跳閘時(shí)，未跳閘的跳閘斷路器稱為失靈斷路器，并采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取失靈斷路器的數(shù)量和編號(hào)，則執(zhí)行步驟七；其中，所述失靈斷路器的數(shù)量為b個(gè)，b個(gè)所述失靈斷路器的編號(hào)分別為e1、e2、...、eb，編號(hào)e1、e2、...、eb均正整數(shù)且取值范圍均為1、2、...、m；

步驟七、判斷直流電源是否消失：步驟六中獲取失靈斷路器的數(shù)量和編號(hào)之后，采用所述數(shù)據(jù)處理器判斷智能電網(wǎng)中變電站的直流電源是否消失，當(dāng)智能電網(wǎng)中變電站的直流電源消失，直流電源消失的變電站稱為故障變電站，并采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取故障變電站的數(shù)量和編號(hào)，則執(zhí)行步驟八，否則，智能電網(wǎng)中變電站的直流電源未消失，則執(zhí)行步驟九；

步驟八、根據(jù)直流電源消失變電站內(nèi)部斷路器連接關(guān)系對(duì)一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′進(jìn)行二次更新修正：采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)直流電源消失變電站內(nèi)部斷路器連接關(guān)系對(duì)步驟五中一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′進(jìn)行二次更新修正，則二次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1″為

其中，aij″的取值如下：

當(dāng)編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器的工作狀態(tài)均為閉合狀態(tài)且編號(hào)為i的斷路器和編號(hào)為j的斷路器均不屬于步驟七中故障變電站中的斷路器，則aij″＝aij′；當(dāng)編號(hào)為i的斷路器與編號(hào)為j的斷路器均屬于步驟七中故障變電站中的斷路器，則aij″＝0；采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取二次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1″后，則執(zhí)行步驟九；

步驟九、調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行二次判斷并獲取最終跳閘斷路器的編號(hào)：采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法進(jìn)行二次判斷，獲取斷路器發(fā)生失靈時(shí)且失靈斷路器的編號(hào)分別為e1、e2、...、eb時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器的編號(hào)，并使最終跳閘斷路器進(jìn)行跳閘，具體過(guò)程為：

步驟901、采用所述數(shù)據(jù)處理器建立失靈斷路器集合和除去失靈斷路器的剩余斷路器的編號(hào)集合，將失靈斷路器集合記作集合s2，除去失靈斷路器的剩余斷路器的編號(hào)集合記作集合t2，并將所述集合s2和所述集合t2存儲(chǔ)至與所述存儲(chǔ)器中，其中，集合s2＝{e1、e2、...、eb}；

步驟902、采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取斷路器發(fā)生失靈時(shí)且失靈斷路器的編號(hào)分別為e1、e2、...、eb時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器的編號(hào)，其中，任一斷路器發(fā)生失靈時(shí)且失靈斷路器的編號(hào)為er時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器的編號(hào)的獲取方法均相同，則對(duì)任一斷路器發(fā)生失靈時(shí)且失靈斷路器的編號(hào)為er時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器的編號(hào)的獲取方法包括以下步驟：

步驟9021、采用所述數(shù)據(jù)處理器調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行二次判斷，并輸入步驟五所獲取的一次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1′或者步驟八中二次更新修正后的鄰接矩陣w2″，并將失靈斷路器的編號(hào)er記作源點(diǎn)，獲取源點(diǎn)er與集合t2中各個(gè)元素的二次最短距離值ds(er,t2s)，并將二次最短距離值ds(er,t2s)所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps存儲(chǔ)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中建立的path2數(shù)組中，其中，t2s表示集合t2中編號(hào)為s的斷路器，s為正整數(shù)且s的取值范圍為除去失靈斷路器的剩余斷路器的編號(hào)，r為正整數(shù)且r＝1、2、...、b，二次最短路徑ps的起點(diǎn)為失靈斷路器的編號(hào)er，二次最短路徑ps的終點(diǎn)為斷路器的編號(hào)；

步驟9022、首先，將步驟9021中所獲取的二次最短距離值ds(er,t2s)和二次最短距離值ds(er,t2s)所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps由小到大的順序進(jìn)行排列；然后，采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)二次最短距離值ds,1(er,t2s)＝1對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps,1，確定出二次最短路徑ps,1所對(duì)應(yīng)的終點(diǎn)為下一跳閘斷路器，并獲取下一跳閘斷路器的編號(hào)；其中，ds,1(er,t2s)為二次最短距離值ds(er,t2s)的最小值，二次最短路徑ps,1為二次最短路徑ps的最小路徑；

步驟9023、采用所述數(shù)據(jù)處理器判斷步驟9022中下一跳閘斷路器是否跳閘，當(dāng)下一跳閘斷路器完成跳閘動(dòng)作，則完成跳閘斷路器搜索；當(dāng)下一跳閘斷路器未跳閘時(shí)，則采用所述數(shù)據(jù)處理器獲得二次最短距離值ds,2(er,ts)＝ds,1(er,ts)+1時(shí)所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps,2，刪除二次跳閘路徑ps,2中包含已跳閘斷路器的路徑，確定二次最短路徑ps,2所對(duì)應(yīng)的終點(diǎn)為后續(xù)跳閘斷路器，并獲取后續(xù)跳閘斷路器的編號(hào)；

步驟9024、多次重復(fù)步驟9023，當(dāng)二次最短距離值ds,f+1(er,ts)等于預(yù)先設(shè)定的最短距離設(shè)定值dth時(shí)，采用所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)二次最短距離值ds,f+1(er,ts)＝ds,f(er,ts)+1時(shí)所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑ps,f+1，刪除二次跳閘路徑ps,f+1中包含已跳閘斷路器的路徑，確定剩余的二次最短路徑ps,f+1所對(duì)應(yīng)的終點(diǎn)斷路器為最終跳閘斷路器，并獲取最終跳閘斷路器的編號(hào)，獲取失靈斷路器的編號(hào)為er所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器，完成跳閘斷路器搜索。

步驟9025、多次重復(fù)步驟9021至步驟9024，得到斷路器發(fā)生失靈時(shí)，且失靈斷路器的編號(hào)分別為e1、e2、...、eb時(shí)所對(duì)應(yīng)的最終跳閘斷路器；

步驟903、根據(jù)步驟9025中得到的最終跳閘斷路器，完成跳閘斷路器搜索，使最終跳閘斷路器進(jìn)行跳閘。

本實(shí)施例中，當(dāng)斷路器cb18未跳閘時(shí)，則斷路器cb18為失靈斷路器，則所述失靈斷路器的數(shù)量為1個(gè)，所述失靈斷路器的編號(hào)為18，即e1＝18。且當(dāng)智能電網(wǎng)中變電站的直流電源未消失時(shí)，即智能電網(wǎng)中不存在故障變電站時(shí)，建立s2＝{18}，集合t2＝{1、2、...、17、...、19、20、...、24}，獲取如表3所示智能電網(wǎng)中變電站的直流電未消失時(shí)源點(diǎn)18(斷路器cb18)到除去失靈斷路器的剩余斷路器的二次最短距離值與二次最短距離值隨對(duì)應(yīng)的二次最短路徑。

表3智能電網(wǎng)中變電站的直流電未消失時(shí)源點(diǎn)18(斷路器cb18)到除去失靈斷路器的剩余斷路器的二次最短距離值與二次最短路徑。

由表3可知，根據(jù)ds,1(er,t2s)＝1和ds,1(er,t2s)＝1所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑18→19，二次最短路徑18→19的終點(diǎn)為19，得到下一跳閘斷路器的編號(hào)為19，則下一跳閘斷路器為斷路器cb19。

本實(shí)施例中，當(dāng)斷路器cb18失靈后，斷路器cb19未跳閘，即斷路器cb19也發(fā)生失靈，則根據(jù)ds,2(er,ts)＝ds,1(er,ts)+1＝2和ds,2(er,t2s)＝2所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑18→19→16和18→19→17，二次最短路徑18→19→16和18→19→17的終點(diǎn)分別為16和17，得到后續(xù)跳閘斷路器的編號(hào)為16和17，則后續(xù)跳閘斷路器為斷路器cb16和斷路器cb17。

本實(shí)施例中，當(dāng)斷路器cb17跳閘且斷路器cb16未跳閘時(shí)，即斷路器cb16發(fā)生連續(xù)失靈，則根據(jù)ds,3(er,ts)＝ds,2(er,ts)+1＝3和ds,3(er,t2s)＝3所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑18→19→17→14和18→19→16→23，但是由于ds,3(er,t2s)＝3所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑18→19→17→14中包括已跳閘的斷路器cb17，因此，刪除斷路器cb17所在的二次最短路徑18→19→17→14，則二次最短路徑18→19→16→23的終點(diǎn)23即為需要跳閘斷路器的編號(hào)，則得到最終跳閘斷路器為斷路器cb23。

本實(shí)施例中，采用dijkstra算法進(jìn)行跳閘斷路器搜索能夠一次性獲取斷路器失靈后后續(xù)跳閘斷路器的全部路徑，無(wú)需重復(fù)調(diào)用dijkstra算法模塊進(jìn)行跳閘斷路器搜索，跳閘斷路器自適應(yīng)搜索，搜索時(shí)間短，且能獲取最終跳閘的斷路器，且保證最終跳閘斷路器切除范圍最小。

本實(shí)施例中，步驟9024中預(yù)先設(shè)定的最短距離設(shè)定值dth的取值范圍為3～5。根據(jù)實(shí)際跳閘斷路器要求設(shè)置最短距離設(shè)定值dth，既縮小了斷路器跳閘斷路器的搜索范圍，又能提高跳閘斷路器的可靠性。

本實(shí)施例中，當(dāng)斷路器cb18未跳閘時(shí)，則斷路器cb18為失靈斷路器，則所述失靈斷路器的數(shù)量為1個(gè)，所述失靈斷路器的編號(hào)為18，即e1＝18。且當(dāng)智能電網(wǎng)中變電站的直流電源消失時(shí)，直流電源消失的變電站稱為故障變電站，并采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取故障變電站的數(shù)量為1個(gè)，且所述故障變電站的編號(hào)為變電站iii，且斷路器cb16、斷路器cb17、斷路器cb18和斷路器cb19均屬于故障變電站iii。

本實(shí)施例中，采用所述數(shù)據(jù)處理器獲取二次更新修正后的斷路器的鄰接矩陣w1″為

本實(shí)施例中，當(dāng)智能電網(wǎng)中變電站的直流電源消失時(shí)，建立s2＝{18}，集合t2＝{1、2、...、17、...、19、20、...、24}，分別獲取如表4所示變電站iii直流電源消失時(shí)源點(diǎn)18(斷路器cb18)到除去失靈斷路器的剩余斷路器的二次最短距離值與二次最短距離值所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑。

表4變電站iii直流電源消失時(shí)(斷路器cb18)到除去失靈斷路器的剩余斷路器的二次最短距離值與二次最短路徑。

由表4可知，根據(jù)ds,1(er,t2s)＝1和ds,1(er,t2s)＝1所對(duì)應(yīng)的二次最短路徑18→19→17→14和18→19→16→23；得到下一跳閘斷路器的編號(hào)為14和23，則得到下一跳閘斷路器為斷路器cb14和斷路器cb23。

當(dāng)識(shí)別出變電站iii直流電源消失時(shí)，可立即跳開(kāi)斷路器cb14和斷路器cb23。由此看出，識(shí)別出變電站直流電源消失的跳閘斷路器處理方式與將其視為連續(xù)斷路器失靈的跳閘處理方式相比，斷路器動(dòng)作切除速度更加迅速。

本實(shí)施例中，步驟三中所述智能電網(wǎng)中故障元件識(shí)別算法包括廣域電流差動(dòng)保護(hù)算法、廣域縱聯(lián)方向比較算法或者保護(hù)元件信息融合的故障識(shí)別算法。

本實(shí)施例中，所述被保護(hù)元件包括母線和線路。

實(shí)際過(guò)程中，所述被保護(hù)元件還包括連接在智能電網(wǎng)中的變壓器和電動(dòng)機(jī)等需要被保護(hù)的元器件。

本實(shí)施例中，步驟四中一次最短距離值di(mq,t1i)和步驟9021中二次最短距離值ds(er,ts)的取值范圍均為1～5。

綜上所述，本發(fā)明利用dijkstra算法對(duì)跳閘斷路器進(jìn)行自適應(yīng)搜索，搜索時(shí)間短，且能獲取最終跳閘的斷路器，且保證最終跳閘斷路器切除范圍最小，效果好，能夠適用于智能電網(wǎng)的跳閘斷路器搜索，實(shí)用性強(qiáng)。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。