随着电力系统的快速发展,电网之间的互联程度越来越高,使得电网短路电流水平不断攀升,甚至可能会超过断路器的开断容量,威胁电网的安全稳定运行。在电网中加装限流器是有效解决电网短路电流超标的重要手段之一,而为充分发挥限流器的效益,有效的限制短路电流,需要对限电网进行限流器的优化配置。降低断路器开断电流,保证断路器能可靠开断故障是限流器配置的主要目的之一,而现有研究在限流器优化配置过程未考虑到限流器对断路器开断电流的限流效果,因此有必要对计及断路器最大开断电流的限流器优化配置方法开展研究。此外,当电网中加装了限流器,故障时限流器的动作会改变保护元件的测量阻抗以及测量电流,从而导致反时限过流保护和距离保护元件的误动和拒动,需要对含限流器配置的电网中保护元件的定值整定进行研究,以实现保护间的协调配合。为此,本文围绕限流器优化配置方法以及考虑限流器配置下的保护协调优化配合开展学位论文工作。主要工作内容如下:(1)为准确评估限流器作用后对全网断路器最大开断电流的限流效果,基于节点阻抗矩阵的支路追加法,推导出限流器作用后的节点阻抗矩阵以及含故障点的节点阻抗矩阵,进而建立起线路沿线故障时,断路器的开断电流与限流器配置的数学关联模型。(2)在此基础上,以各主要支路两侧配置限流器的电抗值作为变量,以限流器配置的单位成本对断路器开断电流限流效果最优作为目标,以母线短路电流、断路器最大开断电流以及单个限流器电抗作为约束,建立起计及断路器最大开断电流的限流器优化配置模型。求解过程基于余弦迁移模型和柯西变异的生物地理学算法算法,并针对所建立优化模型中限流器安装在同一输电线路不同侧时对目标函数影响相近的特点,构建并引入多维列向量相邻维度间的二次变异操作,提高了优化算法的寻优能力,从而提出了基于二次变异改进生物地理学算法的限流器优化配置方法。最后,通过算例验证所提方法的有效性。(3)考虑限流器配置对保护元件测量阻抗和测量电流的影响,分析反时限过流保护元件和距离保护元件在配合点之间的配合关系,基于反时限过流保护元件和距离保护元件的配合关系建立约束条件,同时以反时限过流保护的启动电流、时间整定系数以及距离Ⅱ段的时间定值为变量,以全网保护动作时间最短为目标,共同构建起距离保护元件和反时限过流保护元件的定值优化整定模型。根据所提优化模型对算例中的保护参数进行协调优化配合,为验证所得保护参数的有效性,在PSCAD/EMTDC中搭建算例模型,并进行故障仿真,仿真结果验证了在所求得的优化定值下,各保护能够实现协调配合,体现所提考虑限流器配置下的保护协调优化配合方法的有效性。