CN109188138A - 一种电压暂降频次评估方法及装置 - Google Patents

一种电压暂降频次评估方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109188138A
CN109188138A CN201811058176.7A CN201811058176A CN109188138A CN 109188138 A CN109188138 A CN 109188138A CN 201811058176 A CN201811058176 A CN 201811058176A CN 109188138 A CN109188138 A CN 109188138A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stage
impedance
voltage
voltage dip
fault point
Prior art date
Application number
CN201811058176.7A
Other languages
English (en)
Inventor
马明
徐柏榆
王玲
雷二涛
梁晓兵
Original Assignee
广东电网有限责任公司
广东电网有限责任公司电力科学研究院
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 广东电网有限责任公司, 广东电网有限责任公司电力科学研究院 filed Critical 广东电网有限责任公司
Priority to CN201811058176.7A priority Critical patent/CN109188138A/zh
Publication of CN109188138A publication Critical patent/CN109188138A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

Abstract

本发明提供了一种电压暂降频次评估方法及装置,该方法包括:在电网系统发生短路故障后,确定故障点在第一阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第一阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值;确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值;确定目标母线的电压暂降持续时间;根据目标母线在第一阶段的电压暂降幅值和电压暂降持续时间计算目标母线的暂降频次。其中,第一阶段、第二阶段分别为故障点所在线路第一侧的主保护动作前后的两个阶段。本发明为出现多级电压暂将的情况提供了理论评估基础。

Description

一种电压暂降频次评估方法及装置
技术领域
本发明涉及电力系统控制技术领域,尤其涉及一种电压暂降频次评估方法及装置。
背景技术
随着新型工业的发展和工业自动化程度的提高,更多的新型电力电子设备被投入了使用。而敏感设备对电压暂降极为敏感,单次电压暂降事件都会对用户带来极大损失。因此对电力系统的短路故障进行分析并准确地评估电压暂降发生频次具有重要意义。
电压暂降频次评估方法主要有两类:实测统计法和随机评估法。实测统计法通过测量来统计确定暂降的特征和频次。实测法花费的时间和经济成本较高,并且评估结果难以推广到其他系统。而随机评估法依靠建模仿真来评估电压暂降,具有推广性和预测性。
目前的随机评估法中,传统电压暂降评估方法仅研究了线路故障后两端保护动作这种正常情况下的电压暂将,而忽略了特殊情况下如线路故障仅一端主保护动作下的电压暂将的研究,然而现有技术中还未有成熟的方法能够对该特殊情况下的电压暂将的特征和频次进行评估。
发明内容
本发明实施例提供了一种电压暂降频次评估方法及装置,为出现多级电压暂将的情况提供了理论评估基础。
根据本发明的一个方面,提供一种电压暂降频次评估方法,包括:
在电网系统发生短路故障后,确定故障点在第一阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第一阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值;
确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值;
确定所述目标母线的电压暂降持续时间;
根据所述目标母线在第一阶段的电压暂降幅值和电压暂降持续时间计算所述目标母线的暂降频次;
其中,所述第一阶段、所述第二阶段分别为所述故障点所在线路第一侧的主保护动作前后的两个阶段。
优选地,确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗具体为:
修正电网系统各个节点的自阻抗和互阻抗,根据所述故障点所在线路第二侧的节点修正后的自阻抗和互阻抗计算得到所述故障点在所述第二阶段的自阻抗和互阻抗。
优选地,电网系统各个节点的自阻抗和互阻抗的修正公式为:
式中,为修正后的电网系统节点i、j之间的互阻抗,n为故障点所在线路第一侧的节点,m为故障点所在线路第二侧的节点,Zim、Zmj、Zin、Znj、Zij为修正前的电网系统节点n、m、i、j之间的互阻抗,zij为线路i-j的阻抗。
优选地,所述故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗的计算公式分别为:
式中,x为故障点到节点m之间的距离。
优选地,所述短路故障为单相接地短路故障或两相短路故障或两相短路接地故障或三相短路故障;
当发生所述单相接地短路故障,所述第一阶段或所述第二阶段的所述电压暂将幅值的计算公式为:
当发生所述两相短路故障,所述第一阶段或所述第二阶段的所述电压暂将幅值的计算公式为:
当发生所述两相短路接地故障,所述第一阶段或所述第二阶段的所述电压暂将幅值的计算公式为:
当发生所述三相短路故障,所述第一阶段或所述第二阶段的所述电压暂将幅值的计算公式为:
式中,a为旋转因子,其值为ej120°为短路故障发生之前节点i的电压幅值,为短路故障发生之前故障点处的电压幅值,其中,当Ui为第一阶段的电压暂将幅值时,为故障点在第一阶段的零序、正序、负序自阻抗,为故障点在第一阶段的零序、正序、负序互阻抗,当Ui为第二阶段的电压暂将幅值时,为故障点在第二阶段的零序、正序、负序自阻抗,为故障点在第二阶段的零序、正序、负序互阻抗。
优选地,所述电压暂降持续时间的计算公式为:
式中,Hloss为电压损失量,V(t)为电压暂将幅值的分段函数,t1为第一阶段的起始时间,t2为第二阶段的终止时间,V'为第一阶段的电压暂将幅值,Tequ为电压暂降持续时间。
优选地,所述暂降频次的计算公式为:
式中,Nsag为暂将频次,NB为节点发生故障主保护动作时的电压暂将频次,NL为线路发生故障主保护动作时的电压暂将频次,M和N分别为节点总数和线路总数,V'为第一阶段的电压暂将幅值,Tequ为电压暂降持续时间,δB,K为节点一年发生故障的频次,δL,K为线路一年发生故障的频次,P为一侧主保护动作的概率,H为线路上故障点的个数,G为线路上满足幅值处于[Vmin,Vmax]内、持续时间处于[Tmin,Tmax]内的故障点的个数。
根据本发明的另一方面,提供一种电压暂降频次评估装置,包括:
第一计算模块,用于在电网系统发生短路故障后,确定故障点在第一阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第一阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值;
第二计算模块,用于确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值;
第三计算模块,用于确定所述目标母线的电压暂降持续时间;
第四计算模块,用于根据所述目标母线在第一阶段的电压暂降幅值和电压暂降持续时间计算所述目标母线的暂降频次;
其中,所述第一阶段、所述第二阶段分别为所述故障点所在线路第一侧的主保护动作前后的两个阶段。
根据本发明的另一方面,提供一种电压暂降频次评估装置,包括处理器和存储器,所述存储器上存储有计算机程序指令,当所述程序指令被处理器执行时实现如以上所述的电压暂降频次评估方法。
根据本发明的另一方面,提供一种计算机可读存储于介质,所述介质上存储有计算机程序指令,当所述程序指令被处理器执行时实现如以上所述的电压暂降频次评估方法。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本发明提供了一种电压暂降频次评估方法及装置,该方法包括:在电网系统发生短路故障后,确定故障点在第一阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第一阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值;确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值;确定目标母线的电压暂降持续时间;根据目标母线在第一阶段的电压暂降幅值和电压暂降持续时间计算目标母线的暂降频次。其中,第一阶段、第二阶段分别为故障点所在线路第一侧的主保护动作前后的两个阶段。本发明通过对线路发生故障后,线路一侧主保护动作、另一侧后备保护动作下的电压暂降持续时间进行计算,并最终统计得到该情况下的电压暂降频次,为出现多级电压暂将的情况提供了理论评估基础,且进一步地,由于考虑了多级电压暂降的情况,在传统电压暂降的特征和频次的研究基础上,评估结果更为精准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种电压暂降频次评估方法的一个实施例的流程示意图;
图2为本发明提供的一种电压暂降频次评估方法的另一个实施例的流程示意图;
图3为本发明提供的一种电压暂降频次评估装置的一个实施例的结构示意图;
图4为线路发生故障时的示意图;
图5为多级电压暂将的示意图;
图6为在节点m、n之间追加链支的示意图;
图7为在节点m上追加树枝的示意图;
图8暂降频次的第一仿真结果示意图;
图9暂降频次的第一仿真结果示意图;
图10暂降频次的第一仿真结果示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种电压暂降频次评估方法及装置,为出现多级电压暂将的情况提供了理论评估基础。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供的一种电压暂降频次评估方法的一个实施例,包括:
101、在电网系统发生短路故障后,确定故障点在第一阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第一阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值;
102、确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值;
103、确定目标母线的电压暂降持续时间;
104、根据目标母线在第一阶段的电压暂降幅值和电压暂降持续时间计算目标母线的暂降频次。
其中,第一阶段、第二阶段分别为故障点所在线路第一侧的主保护动作前后的两个阶段。
本发明通过对线路发生故障后,线路一侧主保护动作、另一侧后备保护动作下的电压暂降持续时间进行计算,并最终统计得到该情况下的电压暂降频次,为出现多级电压暂将的情况提供了理论评估基础,且进一步地,由于考虑了多级电压暂降的情况,在传统电压暂降的特征和频次的研究基础上,评估结果更为精准。
以上为一种电压暂降频次评估方法的一个实施例,为进行更具体的说明,下面提供一种电压暂降频次评估方法的另一个实施例,请参阅图2,本发明提供的一种电压暂降频次评估方法的另一个实施例,包括:
201、在电网系统发生短路故障后,确定故障点在第一阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第一阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值;
在本实施例中,短路故障为单相接地短路故障或两相短路故障或两相短路接地故障或三相短路故障。
需要说明的是,本实施例中的第一阶段为故障点所在线路第一侧的主保护动作前的阶段,此处主保护动作是指该线路仅第一侧的主保护发生动作,第二侧的主保护不动作(后备保护后续动作),因此在线路发生故障后且线路第一侧主保护动作前(即第一阶段),故障点的自阻抗和互阻抗的计算公式为:
Zff=(1-x)2Zmm+x2Znn+2x(1-x)Zmn+x(1-x)zmn
Zif=(1-x)Zim+xZin
式中,如图4所示,n为故障点所在线路第一侧的节点(节点也可以理解为母线),m为故障点所在线路第二侧的节点,Zim、Zin、Zij为修正前的电网系统节点n、m、i、j之间的互阻抗,x为故障点到节点m之间的距离,zmn为线路m-n的阻抗。
当发生单相接地短路故障,第一阶段电压暂将幅值的计算公式为:
当发生两相短路故障,第一阶段电压暂将幅值的计算公式为:
当发生两相短路接地故障,第一阶段的电压暂将幅值的计算公式为:
当发生三相短路故障,第一阶段的电压暂将幅值的计算公式为:
式中,a为旋转因子,其值为ej120°为短路故障发生之前节点i的电压幅值,为短路故障发生之前故障点处的电压幅值,其中,当Ui为第一阶段的电压暂将幅值时,为故障点在第一阶段的零序、正序、负序自阻抗(即对Zff进行分解即可得到),为故障点在第一阶段的零序、正序、负序互阻抗(即对Zif进行分解即可得到)。
202、修正电网系统各个节点的自阻抗和互阻抗,根据故障点所在线路第二侧的节点修正后的自阻抗和互阻抗计算得到故障点在第二阶段的自阻抗和互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值;
由于本实施例中线路发生故障,线路第一侧的主保护动作后,则进入第二阶段,此时会出现多级电压暂降,如图5所示。需要说明的是,当故障发生在线路第一侧主保护范围内,于第二侧主保护范围外,或者位于两侧主保护范围内但是一侧保护故障拒动这两种情况下,将会发生多级电压暂降。
进入第二阶段后(即图5中的II阶段),则重新计算故障点的自阻抗和互阻抗,首先,可以对各个节点的阻抗进行修正,如图6所示,断开节点m、n之间的线路:相当于在节点m、n之间追加一条阻抗为-zmn的链支,则电网系统各个节点的自阻抗和互阻抗的修正公式为:
式中,为修正后的电网系统节点i、j之间的互阻抗,n为故障点所在线路第一侧的节点,m为故障点所在线路第二侧的节点,Zim、Zmj、Zin、Znj、Zij为修正前的电网系统节点n、m、i、j之间的互阻抗,zij为线路i-j的阻抗。
得到各个节点修正后的阻抗后,则计算故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗,请参阅图7,此时在节点m上接上一条阻抗为x·zmn的线路,相当于追加树枝,由于追加树枝,故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗的计算公式分别为:
式中,x为故障点到节点m之间的距离。
可以理解的是,在得到故障点在第二阶段的自阻抗和互阻抗后,计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值和计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值的过程和所用的公式一致,此处不再赘述,在上述公式中,需要说明的是,当Ui为第二阶段的电压暂将幅值时,为故障点在第二阶段的零序、正序、负序自阻抗,为故障点在第二阶段的零序、正序、负序互阻抗。
203、确定目标母线的电压暂降持续时间;
根据电压损失量的概念,由等效前后电压损失量相同,本实施例将多级电压暂降等效为幅值等于暂降最小幅值,持续时间通过电压损失量相等求出的矩形暂降。
电压暂降持续时间的计算公式为:
式中,Hloss为电压损失量,V(t)为电压暂将幅值的分段函数,t1为第一阶段的起始时间,t2为第二阶段的终止时间,V'为第一阶段的电压暂将幅值,Tequ为电压暂降持续时间。
204、根据目标母线在第一阶段的电压暂降幅值和电压暂降持续时间计算目标母线的暂降频次。
电压暂降的频次取决于处于某幅值区间的故障点数(母线或线路故障上)及其相应的故障率,而电压暂降的持续时间受主保护系统故障可能性的影响。如之前所述,当故障被母线后备保护系统清除时,电压暂降的持续时间则会更长。某线路上某一点或母线出现短路故障时,可以得出此时评估母线的电压暂降幅值和持续时间,而相对应的暂降频次的计算公式为:
式中,Nsag为暂将频次,NB为节点发生故障主保护动作时的电压暂将频次,NL为线路发生故障主保护动作时的电压暂将频次,M和N分别为节点总数和线路总数,V'为第一阶段的电压暂将幅值,Tequ为电压暂降持续时间,δB,K为节点一年发生故障的频次,δL,K为线路一年发生故障的频次,P为一侧主保护动作的概率,H为线路上故障点的个数,G为线路上满足幅值处于[Vmin,Vmax]内、持续时间处于[Tmin,Tmax]内的故障点的个数。
以下以一个具体应用场景对本发明提供的一种电压暂降频次评估方法进行进一步的说明,该场景包括:
假设该IEEE-30节点标准测试系统所有变压器均为Y0/Y0连接方式,母线和线路故障率见表1。采用故障点法,故障服从均匀分布。
由于继电保护选择性,假设第I段保护仅能保护线路全长的90%,因此线路首末两端各10%长度上发生的故障由第II段保护经延时后才能完全清除,期间还会发生多级暂降。假设线路和母线线路保护动作时限分别如表2和表3所示。假设线路主保护故障率为20%、母线主保护故障率为20%。
表1母线和线路的四种故障模式的故障率
表2线路保护动作时限
表3母线保护动作时限
选取母线29作为评估母线,使用传统方法、简单考虑保护设备影响方法(未考虑多级电压暂降和保护故障情况)、本发明方法经过matlab仿真后得出结果如表4~6所示,对应的暂降频次图如图8~10所示。
表4传统评估方法的电压暂降频次结果
表5简单考虑保护设备影响的电压暂降频次结果
表6本发明方法的电压暂降频次结果
本发明避免了传统方法对电压暂降持续时间的省略和由此引起的频次信息删失,避免了简单考虑保护设备影响方法中对保护故障情况和多级电压暂降情况忽略。本发明方法计算的频次结果包含更多的持续时间信息,并更加符合实际情况。
请参阅图3,本发明提供的一种电压暂降频次评估装置的一个实施例包括:
第一计算模块301,用于在电网系统发生短路故障后,确定故障点在第一阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第一阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值;
第二计算模块302,用于确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值;
第三计算模块303,用于确定目标母线的电压暂降持续时间;
第四计算模块304,用于根据目标母线在第一阶段的电压暂降幅值和电压暂降持续时间计算目标母线的暂降频次;
其中,第一阶段、第二阶段分别为故障点所在线路第一侧的主保护动作前后的两个阶段。
可选的,第二计算模块302,用于修正电网系统各个节点的自阻抗和互阻抗,根据故障点所在线路第二侧的节点修正后的自阻抗和互阻抗计算得到故障点在第二阶段的自阻抗和互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值。
可选的,电网系统各个节点的自阻抗和互阻抗的修正公式为:
式中,为修正后的电网系统节点i、j之间的互阻抗,n为故障点所在线路第一侧的节点,m为故障点所在线路第二侧的节点,Zim、Zmj、Zin、Znj、Zij为修正前的电网系统节点n、m、i、j之间的互阻抗,zij为线路i-j的阻抗。
可选的,故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗的计算公式分别为:
式中,x为故障点到节点m之间的距离。
可选的,短路故障为单相接地短路故障或两相短路故障或两相短路接地故障或三相短路故障;
当发生单相接地短路故障,第一阶段或第二阶段的电压暂将幅值的计算公式为:
当发生两相短路故障,第一阶段或第二阶段的电压暂将幅值的计算公式为:
当发生两相短路接地故障,第一阶段或第二阶段的电压暂将幅值的计算公式为:
当发生三相短路故障,第一阶段或第二阶段的电压暂将幅值的计算公式为:
式中,a为旋转因子,其值为ej120°为短路故障发生之前节点i的电压幅值,为短路故障发生之前故障点处的电压幅值,其中,当Ui为第一阶段的电压暂将幅值时,为故障点在第一阶段的零序、正序、负序自阻抗,为故障点在第一阶段的零序、正序、负序互阻抗,当Ui为第二阶段的电压暂将幅值时,为故障点在第二阶段的零序、正序、负序自阻抗,为故障点在第二阶段的零序、正序、负序互阻抗。
可选的,电压暂降持续时间的计算公式为:
式中,Hloss为电压损失量,V(t)为电压暂将幅值的分段函数,t1为第一阶段的起始时间,t2为第二阶段的终止时间,V'为第一阶段的电压暂将幅值,Tequ为电压暂降持续时间。
可选的,暂降频次的计算公式为:
式中,Nsag为暂将频次,NB为节点发生故障主保护动作时的电压暂将频次,NL为线路发生故障主保护动作时的电压暂将频次,M和N分别为节点总数和线路总数,V'为第一阶段的电压暂将幅值,Tequ为电压暂降持续时间,δB,K为节点一年发生故障的频次,δL,K为线路一年发生故障的频次,P为一侧主保护动作的概率,H为线路上故障点的个数,G为线路上满足幅值处于[Vmin,Vmax]内、持续时间处于[Tmin,Tmax]内的故障点的个数。
本发明提供的一种电压暂降频次评估装置的另一个实施例,包括处理器和存储器,存储器上存储有计算机程序指令,当程序指令被处理器执行时实现如以上所述的电压暂降频次评估方法。
本发明还涉及一种计算机可读存储于介质,介质上存储有计算机程序指令,当程序指令被处理器执行时实现如以上所述的电压暂降频次评估方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电压暂降频次评估方法,其特征在于,包括:
在电网系统发生短路故障后,确定故障点在第一阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第一阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值;
确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值;
确定所述目标母线的电压暂降持续时间;
根据所述目标母线在第一阶段的电压暂降幅值和电压暂降持续时间计算所述目标母线的暂降频次;
其中,所述第一阶段、所述第二阶段分别为所述故障点所在线路第一侧的主保护动作前后的两个阶段。
2.根据权利要求1所述的电压暂降频次评估方法,其特征在于,确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗具体为:
修正电网系统各个节点的自阻抗和互阻抗,根据所述故障点所在线路第二侧的节点修正后的自阻抗和互阻抗计算得到所述故障点在所述第二阶段的自阻抗和互阻抗。
3.根据权利要求2所述的电压暂降频次评估方法,其特征在于,电网系统各个节点的自阻抗和互阻抗的修正公式为:
式中,为修正后的电网系统节点i、j之间的互阻抗,n为故障点所在线路第一侧的节点,m为故障点所在线路第二侧的节点,Zim、Zmj、Zin、Znj、Zij为修正前的电网系统节点n、m、i、j之间的互阻抗,zij为线路i-j的阻抗。
4.根据权利要求3所述的电压暂降频次评估方法,其特征在于,所述故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗的计算公式分别为:
式中,x为故障点到节点m之间的距离。
5.根据权利要求4所述的电压暂降频次评估方法,其特征在于,所述短路故障为单相接地短路故障或两相短路故障或两相短路接地故障或三相短路故障;
当发生所述单相接地短路故障,所述第一阶段或所述第二阶段的所述电压暂将幅值的计算公式为:
当发生所述两相短路故障,所述第一阶段或所述第二阶段的所述电压暂将幅值的计算公式为:
当发生所述两相短路接地故障,所述第一阶段或所述第二阶段的所述电压暂将幅值的计算公式为:
当发生所述三相短路故障,所述第一阶段或所述第二阶段的所述电压暂将幅值的计算公式为:
式中,a为旋转因子,其值为ej120°为短路故障发生之前节点i的电压幅值,为短路故障发生之前故障点处的电压幅值,其中,当Ui为第一阶段的电压暂将幅值时,为故障点在第一阶段的零序、正序、负序自阻抗,为故障点在第一阶段的零序、正序、负序互阻抗,当Ui为第二阶段的电压暂将幅值时,为故障点在第二阶段的零序、正序、负序自阻抗,为故障点在第二阶段的零序、正序、负序互阻抗。
6.根据权利要求1所述的电压暂降频次评估方法,其特征在于,所述电压暂降持续时间的计算公式为:
式中,Hloss为电压损失量,V(t)为电压暂将幅值的分段函数,t1为第一阶段的起始时间,t2为第二阶段的终止时间,V'为第一阶段的电压暂将幅值,Tequ为电压暂降持续时间。
7.根据权利要求1所述的电压暂降频次评估方法,其特征在于,所述暂降频次的计算公式为:
式中,Nsag为暂将频次,NB为节点发生故障主保护动作时的电压暂将频次,NL为线路发生故障主保护动作时的电压暂将频次,M和N分别为节点总数和线路总数,V'为第一阶段的电压暂将幅值,Tequ为电压暂降持续时间,δB,K为节点一年发生故障的频次,δL,K为线路一年发生故障的频次,P为一侧主保护动作的概率,H为线路上故障点的个数,G为线路上满足幅值处于[Vmin,Vmax]内、持续时间处于[Tmin,Tmax]内的故障点的个数。
8.一种电压暂降频次评估装置,其特征在于,包括:
第一计算模块,用于在电网系统发生短路故障后,确定故障点在第一阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第一阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第一阶段的电压暂降幅值;
第二计算模块,用于确定故障点在第二阶段的自阻抗、互阻抗,并根据第二阶段的自阻抗和互阻抗计算目标母线在第二阶段的电压暂降幅值;
第三计算模块,用于确定所述目标母线的电压暂降持续时间;
第四计算模块,用于根据所述目标母线在第一阶段的电压暂降幅值和电压暂降持续时间计算所述目标母线的暂降频次;
其中,所述第一阶段、所述第二阶段分别为所述故障点所在线路第一侧的主保护动作前后的两个阶段。
9.一种电压暂降频次评估装置,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器上存储有计算机程序指令,当所述程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求7中任一项所述的电压暂降频次评估方法。
10.一种计算机可读存储于介质,其特征在于,所述介质上存储有计算机程序指令,当所述程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求7中任一项所述的电压暂降频次评估方法。
CN201811058176.7A 2018-09-11 2018-09-11 一种电压暂降频次评估方法及装置 CN109188138A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811058176.7A CN109188138A (zh) 2018-09-11 2018-09-11 一种电压暂降频次评估方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811058176.7A CN109188138A (zh) 2018-09-11 2018-09-11 一种电压暂降频次评估方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109188138A true CN109188138A (zh) 2019-01-11

Family

ID=64910331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811058176.7A CN109188138A (zh) 2018-09-11 2018-09-11 一种电压暂降频次评估方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109188138A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110661294A (zh) * 2019-10-11 2020-01-07 四川大学 基于自适应核密度估计的含有dfig的区间暂降频次估计方法
CN110890754A (zh) * 2019-12-04 2020-03-17 四川大学 考虑电压暂降的分布式电源和敏感用户联合选址方法
CN111830441B (zh) * 2020-07-17 2021-01-29 四川大学 一种变压器投运导致的电压暂降频次估计方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102901895A (zh) * 2012-09-29 2013-01-30 上海市电力公司 一种敏感设备电压暂降敏感度的评估方法
CN105699848A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 国网福建省电力有限公司 一种考虑相位跳变的电力系统电压暂降水平评估方法
CN105699849A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 国网上海市电力公司 一种基于量子行为粒子群优化算法的电压暂降估计方法
CN106370913A (zh) * 2016-09-18 2017-02-01 浙江群力电气有限公司 一种节点电压暂降严重性评估系统及评估方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102901895A (zh) * 2012-09-29 2013-01-30 上海市电力公司 一种敏感设备电压暂降敏感度的评估方法
CN105699848A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 国网福建省电力有限公司 一种考虑相位跳变的电力系统电压暂降水平评估方法
CN105699849A (zh) * 2016-03-18 2016-06-22 国网上海市电力公司 一种基于量子行为粒子群优化算法的电压暂降估计方法
CN106370913A (zh) * 2016-09-18 2017-02-01 浙江群力电气有限公司 一种节点电压暂降严重性评估系统及评估方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHANG-HYUN PARK等: "Stochastic Estimation of Voltage Sags in a Large Meshed Network", 《IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY》 *
叶曦等: "不确定条件下计及线路保护动作特性的电压暂降频次评估", 《电力自动化设备》 *
陈礼频等: "环网中计及距离保护时限特性的电压暂降随机评估", 《四川大学学报(工程科学版)》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110661294A (zh) * 2019-10-11 2020-01-07 四川大学 基于自适应核密度估计的含有dfig的区间暂降频次估计方法
CN110661294B (zh) * 2019-10-11 2020-07-14 四川大学 基于自适应核密度估计的含有dfig的区间暂降频次估计方法
CN110890754A (zh) * 2019-12-04 2020-03-17 四川大学 考虑电压暂降的分布式电源和敏感用户联合选址方法
CN110890754B (zh) * 2019-12-04 2020-07-31 四川大学 考虑电压暂降的分布式电源和敏感用户联合选址方法
CN111830441B (zh) * 2020-07-17 2021-01-29 四川大学 一种变压器投运导致的电压暂降频次估计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103812129B (zh) 一种多馈入直流输电系统换相失败的判断方法
Zare et al. Synchrophasor-based wide-area backup protection scheme with data requirement analysis
US9118205B2 (en) Microgrid power distribution system and power flow asymmetrical fault analysis method therefor
Sadeh et al. Accurate fault location algorithm for series compensated transmission lines
CN102290800B (zh) 一种继电保护定值的校核方法
Yadav et al. A single ended directional fault section identifier and fault locator for double circuit transmission lines using combined wavelet and ANN approach
US6772075B2 (en) System and method for locating a disturbance in a power system based upon disturbance power and energy
Abdel-Akher et al. Fault analysis of multiphase distribution systems using symmetrical components
Majidi et al. A new fault location technique in smart distribution networks using synchronized/nonsynchronized measurements
CN101719182B (zh) 一种交直流电力系统分割并行电磁暂态数字仿真方法
CN103887810B (zh) 基于短路比动态跟踪的直流系统持续换相失败判断方法
CN104218604B (zh) 一种基于网络等值法的配电网可靠性分析方法及系统
CN103576053B (zh) 一种基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法
Monadi et al. Multi-terminal medium voltage DC grids fault location and isolation
CN103825267B (zh) 一种mmc-mtdc直流侧短路电流的计算方法
Aboreshaid et al. Probabilistic transient stability studies using the method of bisection [power systems]
Swetapadma et al. Improved fault location algorithm for multi-location faults, transforming faults and shunt faults in thyristor controlled series capacitor compensated transmission line
CN103852688B (zh) 用于确定接地故障的位置的方法和设备
Zhang et al. Transmission line boundary protection using wavelet transform and neural network
CN104377696B (zh) 基于关联矩阵的矿井高压电网速断设置仿真检验方法
Thorp et al. Anatomy of power system disturbances: importance sampling
Allan et al. Modeling and assessment of station originated outages for composite systems reliability evaluation
Swetapadma et al. A novel decision tree regression-based fault distance estimation scheme for transmission lines
Razzaghi et al. Fault location in multi-terminal HVDC networks based on electromagnetic time reversal with limited time reversal window
CN103424669B (zh) 一种利用故障馈线零序电流矩阵主成分分析第一主成分的选线方法

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