CN108695818A - 一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法 - Google Patents

一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108695818A
CN108695818A CN201810361514.8A CN201810361514A CN108695818A CN 108695818 A CN108695818 A CN 108695818A CN 201810361514 A CN201810361514 A CN 201810361514A CN 108695818 A CN108695818 A CN 108695818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
sequential
fault
circuit
phase reclosing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810361514.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108695818B (zh
Inventor
梁振锋
张清
张惠智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Shoufeng Smart Power Research Institute Co.,Ltd.
Original Assignee
Xian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Technology filed Critical Xian University of Technology
Priority to CN201810361514.8A priority Critical patent/CN108695818B/zh
Publication of CN108695818A publication Critical patent/CN108695818A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108695818B publication Critical patent/CN108695818B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/06—Details with automatic reconnection
    • H02H3/063—Details concerning the co-operation of many similar arrangements, e.g. in a network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H02H7/262—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of switching or blocking orders
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H02H7/263—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of measured values
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，根据电网网架信息以及运行数据，利用故障分量概念分别计算每条线路不同侧重合于永久性故障时敏感负荷的故障分量电压，将故障分量电压值较小一侧确定为检无压侧，另一侧确定为检同期侧，即确定了每条线路三相重合闸时序；在线路保护重合于永久性故障时，可减小甚至避免电压暂降时敏感负荷的损失，且不需要增加成本；本发明所提方案可提高电压电能质量，避免风力发电和光伏发电脱网事故的发生，并且能够有效降低经济成本。

Description

一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，涉及一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法。
背景技术
近年来，随着计算机、可编程控制器件等的广泛使用，电压暂降成为影响用户电能质量的主要问题之一，分析研究电压暂降的特征及其治理措施成为研究热点。造成电压暂降的原因有短路故障、雷击、开关操作、变压器及电容器组的投切等。其中，输电线路短路故障是引起电压暂降的主要原因。目前，依靠减少公用电网的故障、加装补偿装置、改变供电方式等成本高的方法和措施来降低电压暂降深度。
对于采用三相重合闸方式的双侧电源输电线路，重合时序通常按检无压和检同期来确定。某一侧检无压先重合，会出现两种情况：1)重合成功，对侧检同期重合，线路恢复正常。2)重合于永久性故障，保护再次动作，重合失败。重合失败时，可能会导致第二次电压暂降。大量仿真表明，线路两侧分别作为检无压侧时，造成的第二次电压暂降深度不同。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，能够减小电压暂降时敏感负荷的损失。
本发明所采用的技术方案是，一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，根据电网网架信息以及运行数据，利用故障分量概念分别计算每条线路不同侧重合于永久性故障时敏感负荷的故障分量电压，将故障分量电压值较小一侧确定为检无压侧，另一侧确定为检同期侧，即确定了每条线路三相重合闸时序。
具体按照以下步骤实施：
步骤1、收集电网网架信息以及运行数据；
步骤2、以电网网架信息以及运行数据建立故障附加网络，计算各条线路两侧分别重合于永久性故障时敏感负荷节点的故障分量电压；
步骤3、选定故障分量电压幅值小的一侧作为检无压侧，另一侧作为检同期侧，即确定电网中各条线路的三相重合闸时序。
本发明的特点还在于：
步骤1运行数据是指各运行方式下节点电压。
步骤1运行数据采用实时或历史数据。
步骤2计算各条线路两侧分别重合于永久性故障时敏感负荷节点的故障分量电压是通过叠加原理进行计算。
本发明的有益效果是：提出一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法。在线路保护重合于永久性故障时，可减小甚至避免电压暂降时敏感负荷的损失，且不需要增加成本。本发明所提方案可提高电压电能质量，避免风力发电和光伏发电脱网事故的发生，并且能够有效降低经济成本。
附图说明
图1是本发明中一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法流程图；
图2是本发明中在PSCAD/EMTDC中建立的IEEE 39节点模型；
图3是本发明中用故障分量概念计算敏感负荷母线电压的示意图，其中线路ij为故障线路，敏感负荷连接于母线P；
图4是本发明中故障线路的不同侧重合于永久性故障时敏感负荷母线电压幅值变化图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明中计算将线路两侧分别作为检无压侧两种情况下敏感负荷节点的故障分量电压ΔUpi、ΔUpj，比较ΔUpi、ΔUpj的大小，选定数值小的一侧作为检无压侧。如：|ΔUpi|＞|ΔUpj|，则将j侧确定为检无压侧。若j侧重合于故障，i侧将不再重合，造成敏感负荷母线的电压暂降仅为ΔUpj。若j侧重合成功，则i侧通过检同期重合。
在PSCAD/EMTDC中建立的IEEE 39节点模型，如图2所示。
本发明提出一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，根据电网网架信息以及运行数据，利用故障分量概念分别计算每条线路不同侧重合于永久性故障时敏感负荷的故障分量电压，将故障分量电压值较小一侧确定为检无压侧，另一侧确定为检同期侧，即确定了每条线路三相重合闸时序。
本发明的重合时序不受故障位置、故障类型的影响。
如图1所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、收集电网网架信息以及运行数据；
运行数据是指各运行方式下节点电压；
运行数据采用实时或历史数据；
步骤2、以电网网架信息以及运行数据建立故障附加网络，故障附加网络如图3所示，计算各条线路两侧分别重合于永久性故障时敏感负荷节点的故障分量电压；
计算各条线路两侧分别重合于永久性故障时敏感负荷节点的故障分量电压是通过叠加原理进行计算；
步骤3、选定故障分量电压幅值小的一侧作为检无压侧，另一侧作为检同期侧，即确定电网中各条线路的三相重合闸时序。如图4所示，路线2-3发生故障，节点2侧重合于永久性故障时造成的敏感负荷上的故障分量电压比节点3侧重合于永久性故障时低，故将节点2作为检无压侧。
1)不同侧重合于三相永久性故障时节点3故障分量电压(kV)如表1所示。
表1不同侧作为检无压侧重合于三相永久性故障时节点3故障分量电压
由表1可以看出，不同侧重合于永久性故障时，敏感负荷母线上的故障分量电压不同，即造成的电压暂降值不同，数值越大，即该侧作为检无压侧重合于永久性故障时造成的敏感负荷节点上的电压暂降越严重。由表1可确定不同线路上发生故障时的三相重合闸重合时序。
线路不同侧作为检无压侧重合于三相永久性故障时节点3电压如表2所示。
表2不同侧作为检无压侧重合于三相永久性故障时节点3电压(kV)：
由表2可以看出，系统中任意线路上发生三相故障后，大多数情况下，三相重合闸不同的重合时序会使敏感负荷上电压暂降值不同，对系统及敏感负荷带来的危害程度不同，但是也有个别线路上重合时序的不同对敏感负荷上电压暂降的影响不明显。由表2可以验证不同线路上发生三相故障时的最佳重合时序的正确性。
2)为了验证故障位置和重合闸时序的关系，选取线路1-2进行三相短路故障仿真并分析。设故障位置距1节点的长度占线路全长的百分比为α。
线路1-2不同侧作为检无压侧重合于三相永久性故障时节点3的电压如表3所示。
表3线路1-2不同侧作为检无压侧重合于三相永久性故障时节点3的电压(kV)：
由表3可以看出，线路1-2重合于故障时，若节点1侧为检无压侧，故障位置对敏感负荷母线的电压暂降没有影响；但若节点2作为检无压侧时，故障位置对敏感负荷母线的电压暂降深度影响明显。
虽然在不同的故障位置，敏感负荷母线的电压暂降深度不同，但线路两侧分别作为检无压侧时，电压暂降深度的相对关系没有变化，即本发明选择的检无压侧依然有益于电压电能质量。
3)设线路1-2发生不同类型的故障，故障位置处于线路中点，将不同侧作为检无压侧重合于永久性故障时节点3的电压仿真结果如表4所示。
表4不同故障类型的仿真结果(kV)
由表4可以看出，线路1-2发生单相接地故障，三相短路故障，两相短路，两相接地短路故障时，选择的检无压侧均相同。即本发明不受故障类型的影响。
通过上述方式，本发明一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，在重合于永久性故障时可以减小大多数情况下敏感负荷母线上严重的电压暂降；经PSCAD/EMTDC仿真表明，本发明方法计算结果与仿真验证所得结论一致；可知：线路发生故障时，选择本发明方法选定的检无压侧可以减小大多数情况下重合于永久性故障时敏感负荷母线上出现的电压暂降，且重合闸时序的确定与故障位置、故障类型无关，仅与故障线路、敏感负荷节点位置有关。本发明所提方案可提高电能质量，保证系统安全运行，且不需要增加额外的投资，有效降低经济成本。

Claims (5)

1.一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，其特征在于，根据电网网架信息以及运行数据，利用故障分量概念分别计算每条线路不同侧重合于永久性故障时敏感负荷的故障分量电压，将故障分量电压值较小一侧确定为检无压侧，另一侧确定为检同期侧，即确定了每条线路三相重合闸时序。
2.根据权利要求1所述一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、收集电网网架信息以及运行数据；
步骤2、以电网网架信息以及运行数据建立故障附加网络，计算各条线路两侧分别重合于永久性故障时敏感负荷节点的故障分量电压；
步骤3、选定故障分量电压幅值小的一侧作为检无压侧，另一侧作为检同期侧，即确定电网中各条线路的三相重合闸时序。
3.根据权利要求2所述一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，其特征在于，步骤1所述运行数据是指各运行方式下节点电压。
4.根据权利要求3所述一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，其特征在于，步骤1所述运行数据采用实时或历史数据。
5.根据权利要求2所述一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法，其特征在于，步骤2所述计算各条线路两侧分别重合于永久性故障时敏感负荷节点的故障分量电压是通过叠加原理进行计算。
CN201810361514.8A 2018-04-20 2018-04-20 一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法 Active CN108695818B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810361514.8A CN108695818B (zh) 2018-04-20 2018-04-20 一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810361514.8A CN108695818B (zh) 2018-04-20 2018-04-20 一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108695818A true CN108695818A (zh) 2018-10-23
CN108695818B CN108695818B (zh) 2020-03-31

Family

ID=63845793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810361514.8A Active CN108695818B (zh) 2018-04-20 2018-04-20 一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108695818B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110739700A (zh) * 2019-11-11 2020-01-31 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院 一种确定系统各级负荷安装位置的重合时序优化方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1588729A (zh) * 2004-10-14 2005-03-02 南京南瑞继保电气有限公司 一种输电线路的重合闸方法
CN1712978A (zh) * 2004-06-25 2005-12-28 许继电气股份有限公司 高压电网永久性故障自适应判别方法
CN102437639A (zh) * 2011-12-15 2012-05-02 河南省电力公司洛阳供电公司 110kv双回并列运行线路重合闸投入方法及投入线路
CN107300657A (zh) * 2017-07-20 2017-10-27 西安理工大学 三相不对称线路单相自适应重合闸故障性质判别方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1712978A (zh) * 2004-06-25 2005-12-28 许继电气股份有限公司 高压电网永久性故障自适应判别方法
CN1588729A (zh) * 2004-10-14 2005-03-02 南京南瑞继保电气有限公司 一种输电线路的重合闸方法
CN102437639A (zh) * 2011-12-15 2012-05-02 河南省电力公司洛阳供电公司 110kv双回并列运行线路重合闸投入方法及投入线路
CN107300657A (zh) * 2017-07-20 2017-10-27 西安理工大学 三相不对称线路单相自适应重合闸故障性质判别方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙士云 等: "三相重合时序对暂态电压稳定性的影响", 《电力系统自动化》 *
束洪春 等: "单相重合时序对特高压交直流系统暂态电压稳定性的影响", 《中国电机工程学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110739700A (zh) * 2019-11-11 2020-01-31 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院 一种确定系统各级负荷安装位置的重合时序优化方法
CN110739700B (zh) * 2019-11-11 2023-05-26 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院 一种确定系统各级负荷安装位置的重合时序优化方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108695818B (zh) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102193504B (zh) 一种电力系统动态仿真中安全稳定控制系统模型构建方法
CN107706893B (zh) 一种dg接入配网最佳容量的计算方法
CN105576660B (zh) 地区配电网在线仿真分析装置及系统
CN107609725A (zh) 一种考虑变电站影响的输电网风险评估方法
CN103426056A (zh) 基于风险评估的电力系统薄弱环节辨识方法
CN103605829A (zh) 对交直流混联电网进行电磁暂态仿真的等值建模方法
CN104901306A (zh) 一种考虑连锁故障的电网运行安全裕度计算方法
CN102982230A (zh) 一种基于节点阻抗灵敏度的短路电流超标辅助决策方法
KR20190119207A (ko) 인공 지능 기반 정정값 자동 계산 보호 계전 장치
CN104537484A (zh) 基于psasp模型和备自投策略的电网负荷损失风险评估方法
CN109884453A (zh) 一种基于参数识别的直流滤波器高压电容器故障识别方法
CN104091289A (zh) 基于接线模式规则的大规模配电网n-1快速校验方法
Peng et al. Static security risk assessment for islanded hybrid AC/DC microgrid
CN105140973A (zh) 一种考虑交流侧故障的高压直流输电系统可靠性评估方法
Li et al. An integrated online dynamic security assessment system for improved situational awareness and economic operation
CN111639841B (zh) 一种高压输电线路的雷击跳闸风险综合评估方法
Supannon et al. Recloser-fuse coordination tool for distributed generation installed capacity enhancement
CN105046011A (zh) 基于分布式电网拓扑计算的电气设备状态快速分析方法
CN107067126A (zh) 一种基于潮流转移比的热稳定关键输电通道识别方法
CN104537161A (zh) 一种基于供电安全标准的中压配电网诊断分析方法
Rajaei et al. Analysis of fault current contribution from inverter based distributed generation
CN108695818A (zh) 一种通过三相重合闸时序减少电压暂降深度的方法
CN102611085B (zh) 一种连锁跳闸仿真分析方法
CN107565547A (zh) 一种配电网运行可靠性评估及优化系统
CN110797863A (zh) 一种考虑电网n-1及n-2安全约束的经济调度方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211210

Address after: 211113 No. 69, Feitian Avenue, Airport Economic Development Zone, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province

Patentee after: Nanjing Shoufeng Smart Power Research Institute Co.,Ltd.

Address before: 710048 No. 5 Jinhua South Road, Shaanxi, Xi'an

Patentee before: XI'AN University OF TECHNOLOGY