1.基于多目标优化的TN-C系统接地数量计算方法,其特征在于:其包括以下步骤:步骤1,构建计算TN-C接地系统接地点数量的多目标优化模型;
步骤1-1,构建目标函数,具体公式如下:
minf(n)=[f1(n),f2(n),f3(n)] (1)其中,f1(n)为TN-C接地系统总的接地成本;f2(n)为TN-C接地系统发生单相接地故障时故障相零序电流模值的倒数;f3(n)为设备接触电压;
步骤1-2,构建基于约束条件的多目标优化模型:基于TN-C接地系统的等式约束和不等式约束条件构建计算TN-C接地系统接地点数量的多目标优化模型,具体如下:其中,f1(n)为TN-C接地系统总的接地成本;f2(n)为TN-C接地系统发生单相接地故障时故障相零序电流模值的倒数;f3(n)为设备接触电压;h(n)表示电网遵从基尔霍夫定律约束时所满足的映射关系,Usafe表示TN-C接地系统所规定的安全电压,Iset表示TN-C接地系统中线路上的零序保护的动作整定值;
步骤2,基于多目标优化模型计算获取最优的接地数量;
步骤2-1,基于多目标优化模型构建无约束的加权函数,其公式如下:其中,u1、u2和u3均为加权系数,α、β、λk均为惩罚系数,N为式(6)中h(n)=0所代表的方程的总数,hk(n)为h(n)向量的第k个元素;
步骤2-2,基于公式(7)的加权函数求解最优的接地数n。
2.根据权利要求1所述的基于多目标优化的TN-C系统接地数量计算方法,其特征在于:步骤1-1中f1(n)表示为如下公式:
f1(n)=cn (2)
其中,n为TN-C接地系统的处接地点数量,且n个接地点均匀分布;c为每一套接地装置的综合投资。
3.根据权利要求1所述的基于多目标优化的TN-C系统接地数量计算方法,其特征在于:步骤1-1中f2(n)表示为如下公式:
f2(n)=1/I0 (3)
其中,I0表示TN-C接地系统发生单相接地故障时故障相零序电流相量 的模值。
4.根据权利要求1所述的基于多目标优化的TN-C系统接地数量计算方法,其特征在于:步骤1-1中f3(n)表示为如下公式:
f3(n)=UT (4)
其中,UT表示设备接触电压 的模值。
5.根据权利要求1所述的基于多目标优化的TN-C系统接地数量计算方法,其特征在于:步骤2-1中u1取为0.2,u2和u3均取为0.4;α、β、λk均取为100。
6.根据权利要求1所述的基于多目标优化的TN-C系统接地数量计算方法,其特征在于:步骤2-2中基于公式(7)的加权函数采用粒子群优化算法求解最优的接地数n。
7.根据权利要求6所述的基于多目标优化的TN-C系统接地数量计算方法,其特征在于:粒子群优化算法迭代的基本形式为:
其中, 为粒子i在第k次的迭代位置; 为粒子i在第k次的迭代速度,满足Pbest·i为粒子i自身所经历的最优解;gbest为整个粒子群所经历的最优解;w为惯性系数,从0.9到0.1按线性方式递减;c1、c2为加速常数,r1、r2为[0,1]区间上分布均匀的随机数,且迭代时x取为待求解的接地极数量n。
8.根据权利要求7所述的基于多目标优化的TN-C系统接地数量计算方法,其特征在于:c1、c2的值均取为2。