CN110460039A - 一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法及装置 - Google Patents

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CN110460039A CN201910625814.7A CN201910625814A CN110460039A CN 110460039 A CN110460039 A CN 110460039A CN 201910625814 A CN201910625814 A CN 201910625814A CN 110460039 A CN110460039 A CN 110460039A
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Abstract

本公开提供了一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法及装置，它解决了背压发电机接入电气系统的接线方案推荐准确率低的问题，具有接线方案推荐准确率高的效果。背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法，包括：根据已知背压发电机总装机容量，确定出接入不同数量背压发电机及其对应的每台背压发电机容量、出口电压及类型，形成接线方案并存储至接线方案集合内；更新接线方案集合；根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐。

Description

一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法及装置
技术领域
本公开属于背压发电机接线领域，尤其涉及一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法及装置。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
利用抽汽驱动背压发电机组产生电能是纯凝机组供热改造的一种方式。其中，背压机接入电气系统的接线有很多种，根据背压机的接入位置可以分为背压机并联在纯凝机组发电机出口母线和背压机接入厂用电系统；接入电厂厂用电系统又分为接入高压厂用电系统和接入低压厂用电系统；背压机可以通过快速限流器接入，也可以直接接入电气系统；背压机又分为同步背压机和异步背压机。
发明人发现，目前背压机接入电气系统的方案较多，需要经验丰富的技术人员选择背压机接入电气系统方案，这样使得背压机接入电气系统方案并不一定是最优方案；而且极大可能出现同时不满足短路电流、潮流分析、暂态分析等多方面的要求，并可能由于考虑方面欠缺导致背压机接入电气系统后，影响电气系统的安全稳定运行。
发明内容
为了解决上述问题，本公开的第一个方面提供一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法，其避免了人工推荐的主观性干扰，考虑潮流分布计算及暂态过程分析，提高了背压发电机接入电气系统的接线方案推荐的效率及准确性。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法，包括：
获取当前待接入厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数、厂用段母线容量及厂用电系统电压等级，存储至厂用电气系统数据库；
根据已知背压发电机总装机容量，确定出接入不同数量背压发电机及其对应的每台背压发电机容量、出口电压及类型，形成接线方案并存储至接线方案集合内；
对于接线方案集合的任一接线方案：
当背压发电机的容量超出厂用段母线容量或出口电压与厂用电系统电压等级不一致时，增加“背压发电机并接于机组发电机出口母线”至相应接线方案；
当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，增加“背压发电机接入厂用电系统”至相应接线方案；形成更新后的接线方案集合；
根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐。
作为一种实施方式，当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，调取厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数，按照当前接线方案进行短路电流计算，根据接入厂用电气系统后的短路电流与未接入厂用电气系统时的短路电流的比较，来更新相应接线方案。
该技术方案的优点在于，在接线方案筛选中，考虑接入厂用电气系统后的短路电流的大小对于厂用电气系统的影响，在保证厂用电气系统稳定性的前提下，提高了接线方案筛选的准确性。
作为一种具体实施方式，若接入厂用电气系统后的短路电流超过被接入厂用电气系统的开关分断能力，则在增加“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”至相应接线方案；否则，增加“背压发电机直接接入厂用电系统”至相应接线方案。
该技术方案的优点在于，在考虑接入厂用电气系统后的短路电流的大小对于厂用电气系统的影响的前提下，将接线方案更加细化为“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”以及“背压发电机直接接入厂用电系统”，这样能够准确地推荐出最佳接线方案，保障厂用电气系统的稳定运行。
作为一种实施方式，暂态过程分析包括：
在厂用电气系统中最大容量的一台电动机启动过程中，计算厂用电气系统的各母线电压、频率动态特性、发电机组间的频率与振荡特性以及背压发电机组间的频率与振荡特性。
该技术方案的优点在于，暂态过程分析体现了接入背压发电机后厂用电气系统的抗干扰能力，为准确筛选出最佳接线方案奠定了基础。
为了解决上述问题，本公开的第二个方面提供一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置，其避免了人工推荐的主观性干扰，考虑潮流分布计算及暂态过程分析，提高了背压发电机接入电气系统的接线方案推荐的效率及准确性。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置，包括：
厂用电气系统数据获取模块，其用于获取当前待接入厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数、厂用段母线容量及厂用电系统电压等级，存储至厂用电气系统数据库；
接线方案集合构建模块，其用于根据已知背压发电机总装机容量，确定出接入不同数量背压发电机及其对应的每台背压发电机容量、出口电压及类型，形成接线方案并存储至接线方案集合内；
接线方案集合更新模块，其用于对于接线方案集合的任一接线方案：
当背压发电机的容量超出厂用段母线容量或出口电压与厂用电系统电压等级不一致时，增加“背压发电机并接于机组发电机出口母线”至相应接线方案；
当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，增加“背压发电机接入厂用电系统”至相应接线方案；形成更新后的接线方案集合；
最佳接线方案推荐模块，其用于根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐。
作为一种实施方式，在所述接线方案集合更新模块中，当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，调取厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数，按照当前接线方案进行短路电流计算，根据接入厂用电气系统后的短路电流与被接入厂用电气系统的开关分断能力的比较，来更新相应接线方案。
该技术方案的优点在于，在接线方案筛选中，考虑接入厂用电气系统后的短路电流的大小对于厂用电气系统的影响，在保证厂用电气系统稳定性的前提下，提高了接线方案筛选的准确性。
作为一种具体实施方式，在所述接线方案集合更新模块中，若接入厂用电气系统后的短路电流超过被接入厂用电气系统的开关分断能力，则在增加“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”至相应接线方案；否则，增加“背压发电机直接接入厂用电系统”至相应接线方案。
该技术方案的优点在于，在考虑接入厂用电气系统后的短路电流的大小对于厂用电气系统的影响的前提下，将接线方案更加细化为“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”以及“背压发电机直接接入厂用电系统”，这样能够准确地推荐出最佳接线方案，保障厂用电气系统的稳定运行。
作为一种实施方式，在所述最佳接线方案推荐模块中，暂态过程分析包括：
在厂用电气系统中最大容量的一台电动机启动过程中，计算厂用电气系统的各母线电压、频率动态特性、发电机组间的频率与振荡特性以及背压发电机组间的频率与振荡特性。
该技术方案的优点在于，暂态过程分析体现了接入背压发电机后厂用电气系统的抗干扰能力，为准确筛选出最佳接线方案奠定了基础。
本公开的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法中的步骤。
本公开的第四个方面提供一种计算机设备。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法中的步骤。
本公开的有益效果是：
(1)本公开根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐，避免了人工推荐的主观性干扰，考虑潮流分布计算及暂态过程分析，提高了背压发电机接入电气系统的接线方案推荐的效率及准确性。
(2)在接线方案筛选中，本公开还考虑了接入厂用电气系统后的短路电流的大小对于厂用电气系统的影响，在保证厂用电气系统稳定性的前提下，提高了接线方案筛选的准确性。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是本公开实施例的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法流程图。
图2是本公开实施例的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
图1给出本实施例的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法流程图。
如图1所示，本实施例的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法，包括：
S101：获取当前待接入厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数、厂用段母线容量及厂用电系统电压等级，存储至厂用电气系统数据库。
例如：
电厂#1机600MW纯凝机组通过主变接入220kV升压站。高压厂用电电压等级为6kV，设一台无载调压分裂变和一台无载调压双卷变作为高厂变，每台机组设三段6kV母线。原机组厂用电6kV开关分断能力为50kA。#1机组厂用电母线中与无载调压分裂变相连的6kV的IA、IB段容量为31.5MW，与无载调压双卷变相连的6kV的IC段容量为28MW。电厂共有4台600MW纯凝机组。
S102：根据已知背压发电机总装机容量，确定出接入不同数量背压发电机及其对应的每台背压发电机容量、出口电压及类型，形成接线方案并存储至接线方案集合内。
例如，当背压发电机总装机容量为30MW时：
如果配置一台背压发电机，这台背压发电机的容量为30MW，发电机出口电压为6或10Kv；如果配置三台背压发电机，每台背压发电机的容量为10MW，发电机出口电压为6或10kV；如果配置六台背压发电机，每台背压发电机的容量为5MW，发电机出口电压为6或10kV；30MW和10MW背压发电机采用同步发电机，5MW背压发电机采用异步发电机。
S103：更新接线方案集合；
对于接线方案集合的任一接线方案：
当背压发电机的容量超出厂用段母线容量或出口电压与厂用电系统电压等级不一致时，增加“背压发电机并接于机组发电机出口母线”至相应接线方案；
当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，增加“背压发电机接入厂用电系统”至相应接线方案；形成更新后的接线方案集合。
具体地，30MW同步背压发电机组最大连续出力为31.5 MW或32MW，大于或等于三段高压厂用电母线容量，不能接入高压厂用电系统。所以单台30MW同步背压发电机通过变压器并联在600MW发电机出口。
另外，经校验正常运行工况和高厂变故障情况下，主变压器容量满足#1机组及新增同步背压机的送出要求。但是现场布置方面，本方案造成原#1号机组A列外变压器区域设备布置拥挤，封闭母线走向困难。GCB选型方面，30MW的背压发电机20kV侧短路电流水平较高，但额定电流值较小，经咨询只有ABB的HEC-9能满足，此型号产品为纯进口设备，设备费用约2000万左右，设备投资费用高，因此不建议采用。
作为一种实施方式，当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，调取厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数，按照当前接线方案进行短路电流计算，根据接入厂用电气系统后的短路电流与被接入厂用电气系统的开关分断能力的比较，来更新相应接线方案。
该技术方案的优点在于，在接线方案筛选中，考虑接入厂用电气系统后的短路电流的大小对于厂用电气系统的影响，在保证厂用电气系统稳定性的前提下，提高了接线方案筛选的准确性。
作为一种具体实施方式，若接入厂用电气系统后的短路电流超过被接入厂用电气系统的开关分断能力，则在增加“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”至相应接线方案；否则，增加“背压发电机直接接入厂用电系统”至相应接线方案。
该技术方案的优点在于，在考虑接入厂用电气系统后的短路电流的大小对于厂用电气系统的影响的前提下，将接线方案更加细化为“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”以及“背压发电机直接接入厂用电系统”，这样能够准确地推荐出最佳接线方案，保障厂用电气系统的稳定运行。
具体地，配置三台10MW同步背压发电机时，每段高压厂用母线配置一台；配置六台5MW异步背压发电机时，每段高压厂用母线配置两台。两种配置背压机容量没有超出高压厂用母线段容量，背压机可以接入。通过ETAP电气系统仿真软件，计算同步/异步背压机接入#1机组6kV厂用电系统后的短路电流(Sj＝100MVA，短路点平均电压6.3kV)，结果如表1所示。同步或异步背压发电机接入后，高压厂用电系统超出原有开关分断能力50kA，背压发电机需通过限流器接入高压厂用电系统。
表1不同方案母线短路计算结果表(单位：kA)
其中If0、If∞和Ifmax分别表示短路电流周期分量起始有效值、短路电流稳态值、短路电流峰值。
S104：根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐。
通过ETAP电气系统仿真计算软件对无背压机、接入10MW同步背压机和5MW异步背压机三种情况下厂内电气系统在220kV系统电压95％～105％范围内进行潮流计算。不同方案下潮流母线电压标幺值波动范围如表2所示。
表2不同方案下潮流母线电压标幺值波动范围
母线 无背压机 同步背压机 异步背压机
220kV系统 0.950～1.050 0.950～1.050 0.926～1.000
#1发电机出口 0.929～1.000 0.935～1.000 0.942～1.026
6kV IA 0.957～1.037 1.001～1.050 0.943～1.026
6kV IB 0.958～1.037 1.001～1.050 0.926～1.007
6kV IC 0.941～1.018 0.981～1.050 0.926～1.000
由表2知，无背压机时6kV母线电压受220kV系统电压波动影响较大，在系统电压偏低时，最大压降幅度超过额定电压的5％。将同步背压机接入前后的潮流计算结果对比可知，接入后由于同步背压机的无功调节能力，6kV母线电压波动范围在5％以内，电压质量明显改善。
比较表2中异步背压机接入前后潮流结果可知，因异步背压机运行会吸收大量无功，当220kV系统电压偏低时，6kV母线电压出现了10％压降，接近电压最低标准要求，电能质量比改造前有所下降。如果系统电压长期偏低，可通过调节主变高压侧分接头，来提高发电机出口和6kV母线段的工作电压。因此从电厂潮流计算结果看，在6kV母线段接入异步背压机的方案也是可以满足电厂运行要求的。
作为一种实施方式，暂态过程分析包括：
在厂用电气系统中最大容量的一台电动机启动过程中，计算厂用电气系统的各母线电压、频率动态特性、发电机组间的频率与振荡特性以及背压发电机组间的频率与振荡特性。
该技术方案的优点在于，暂态过程分析体现了接入背压发电机后厂用电气系统的抗干扰能力，为准确筛选出最佳接线方案奠定了基础。
具体地，暂态分析计算，对最大一台电动机启动过程中母线电压和频率动态进行暂态过程分析。IC段母线上额定功率为9190kW的电动机是#1机厂用电中单台容量最大的设备。为校核该电动机空载启动对整个电厂安全稳定性的影响,利用PSS/E软件进行系统机电暂态模拟仿真。
1)厂内各节点电压动态
电厂处于典型运行方式下空载启动9190kW电动机时，绘制各母线电压动态曲线。
不同方案电动机空载启动时母线最低电压标幺值如表3所示。根据各母线电压动态曲线和表3可以看出，IC段母线的暂态电压在有背压机接入时比改造前无背压机接入时要高，且同步背压机较异步背压机要高。
这表明同步/异步背压机都能够对IC段提供一定的电压支撑，IC母线的短路电流水平提高，承受电动机启动冲击的能力提高。由于异步背压机没有励磁系统，需要吸收无功以建立磁场，这会使IC母线电压降低。但同时异步背压机发出有功功率，由各母线电压动态曲线和表3可知，有功带来的电压升高强于无功损失的影响，因此异步背压机对IC段母线提供一定的电压支撑，但支撑能力弱于有励磁系统的同步背压机。同时三者的母线暂态电压下降都未突破0.8pu，满足电厂内电压安全稳定约束。
表3不同方案电动机空载启动时母线最低电压标幺值
母线 IC段母线 IC段母线相连的背压机母线
无背压机 0.83142 无
同步背压机 0.85128 0.86783
异步背压机 0.83428 0.84386
2)厂内各节点频率动态
电厂典型运行方式下9190kW电动机空载启动时，得到各母线频率动态曲线。上述仿真中，不同方案下电动机空载启动时IC段母线在电机启动中的最低频率、电机启动完成后振荡过程中最低和最高频率如表4所示。
从各母线频率动态曲线和表4可知，与无背压机时的动态响应比较，接入背压机后IC段母线的频率偏移量均变小，且同步背压机方案比异步背压机方案小。这表明接入的背压机能够对电厂提供惯性支撑，电厂承受有功功率冲击和维持电厂频率的能力均有所提高。但异步背压机支撑能力弱于同步背压机。电机启动完成后的振荡过程中，三种情况的频率都在正常运行范围内。
表4不同方案电动机空载启动的IC段母线频率变化
3)1#-4#大型发电机组的频率与振荡
电动机空载启动时，得到1#-4#大型发电机组频率动态曲线。
不同方案电动机空载启动时1#-4#大型发电机母线频率和振荡阻尼比如表5所示。由1#-4#大型发电机组频率动态曲线和表5可知，三种方案的最低频率都在正常运行要求范围内。但电动机空载启动导致1#～4#发电机间发生振荡，表现为机组的频率出现短时间内的不同步，但振荡能够迅速衰减，由1#-4#大型发电机组频率动态曲线和表5可以看出有背压机时的振荡阻尼比要比无背压机时高，且同步背压机高于异步背压机，但三者都在高阻尼水平范围内。这表明加入同步/异步背压机后对电网有一定支持作用，虽异步背压机支撑作用稍弱于同步背压机，但都相差不大。
表5不同方案电动机空载启动时1#-4#大型发电机频率动态曲线
频率 最低频率/Hz 振荡阻尼比
无背压机 49.9824 0.0577
同步背压机 49.9852 0.0780
异步背压机 49.9837 0.0620
4)1#-3#背压机组的频率与振荡
不同方案电动机空载启动时，得到1#-3#背压机频率动态曲线。
表6不同方案电动机空载启动时背压机间母线频率和振荡阻尼比
频率 最低频率/Hz 最高频率/Hz 振荡阻尼比
同步背压机 49.9418 50.0363 0.0621
异步背压机 49.9968 50.3223 0.0909
不同方案电动机空载启动时1#-3#背压机的母线频率和振荡阻尼比如表6所示。从1#-3#背压机频率动态曲线和表6中可以看出，3台同步背压机之间出现了明显的振荡且持续时间较长，振荡阻尼比虽属于高阻尼水平，但比异步背压机方案时低。因此，在系统所用的典型励磁参数下，同步背压机的增加能够改善系统的阻尼特性。但若采用不合适的励磁系统参数将弱化系统的阻尼水平，可能导致振荡时长进一步增加，因此需要对同步背压机的励磁系统进行设计和调试，需要较高的操作水平。
异步背压机方案下，背压机之间的振荡与同步背压机方案有显著差别。3#背压机虽然存在一定的振荡，但在电动机启动完成后约2s振荡即平息，3#背压机的转速阻尼比高达0.0909，较同步背压机方案下的阻尼比显著提高。这主要是由于异步机本身没有励磁系统，而是被动响应其所在节点的电压、频率变化，异步背压机的振荡过程能够迅速衰减。
综上，两种备选方案下潮流分布都满足电厂运行要求。电动机空载启动时，大型发电机组间振荡的阻尼比，同步背压机方案优于异步背压机方案，但相差不大，且都属于高阻尼系统。但背压机间振荡方面，异步背压机方案更占优势，振荡阻尼比高，振荡时间短，且不需要复杂的励磁参数调试，操作较简单。与同步背压机结构复杂，造价、维修费用高相比，异步背压机结构简单，易于安装、使用，同时价格便宜，一次性投资较少，所以推荐异步背压机接入方案。经过电厂一年的运行反馈，该方案取得了良好的经济效益，各项运行指标良好，减小了厂变负荷率，优化了厂内潮流分布，机组暂态特性。
本实施例根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐，避免了人工推荐的主观性干扰，考虑潮流分布计算及暂态过程分析，提高了背压发电机接入电气系统的接线方案推荐的效率及准确性。
实施例二
图2给出了本实施例的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置结构示意图。
如图2所示，本实施例的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置与实施例一的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法相对应。
具体地，本实施例的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置，包括：
(1)厂用电气系统数据获取模块，其用于获取当前待接入厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数、厂用段母线容量及厂用电系统电压等级，存储至厂用电气系统数据库；
(2)接线方案集合构建模块，其用于根据已知背压发电机总装机容量，确定出接入不同数量背压发电机及其对应的每台背压发电机容量、出口电压及类型，形成接线方案并存储至接线方案集合内；
(3)接线方案集合更新模块，其用于对于接线方案集合的任一接线方案：
当背压发电机的容量超出厂用段母线容量或出口电压与厂用电系统电压等级不一致时，增加“背压发电机并接于机组发电机出口母线”至相应接线方案；
当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，增加“背压发电机接入厂用电系统”至相应接线方案；形成更新后的接线方案集合；
作为一种实施方式，在所述接线方案集合更新模块中，当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，调取厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数，按照当前接线方案进行短路电流计算，根据接入厂用电气系统后的短路电流与未接入厂用电气系统时的短路电流的比较，来更新相应接线方案。
该技术方案的优点在于，在接线方案筛选中，考虑接入厂用电气系统后的短路电流的大小对于厂用电气系统的影响，在保证厂用电气系统稳定性的前提下，提高了接线方案筛选的准确性。
作为一种具体实施方式，在所述接线方案集合更新模块中，若接入厂用电气系统后的短路电流超过未接入厂用电气系统时的短路电流，则在增加“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”至相应接线方案；否则，增加“背压发电机直接接入厂用电系统”至相应接线方案。
该技术方案的优点在于，在考虑接入厂用电气系统后的短路电流的大小对于厂用电气系统的影响的前提下，将接线方案更加细化为“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”以及“背压发电机直接接入厂用电系统”，这样能够准确地推荐出最佳接线方案，保障厂用电气系统的稳定运行。
(4)最佳接线方案推荐模块，其用于根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐。
作为一种实施方式，在所述最佳接线方案推荐模块中，暂态过程分析包括：
在厂用电气系统中最大容量的一台电动机启动过程中，计算厂用电气系统的各母线电压、频率动态特性、发电机组间的频率与振荡特性以及背压发电机组间的频率与振荡特性。
该技术方案的优点在于，暂态过程分析体现了接入背压发电机后厂用电气系统的抗干扰能力，为准确筛选出最佳接线方案奠定了基础。
本实施例根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐，避免了人工推荐的主观性干扰，考虑潮流分布计算及暂态过程分析，提高了背压发电机接入电气系统的接线方案推荐的效率及准确性。
实施例三
本实施例提供了一计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如图1所示的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法中的步骤。
实施例四
本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如图1所示的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法中的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法，其特征在于，包括：
获取当前待接入厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数、厂用段母线容量及厂用电系统电压等级，存储至厂用电气系统数据库；
根据已知背压发电机总装机容量，确定出接入不同数量背压发电机及其对应的每台背压发电机容量、出口电压及类型，形成接线方案并存储至接线方案集合内；
对于接线方案集合的任一接线方案：
当背压发电机的容量超出厂用段母线容量或出口电压与厂用电系统电压等级不一致时，增加“背压发电机并接于机组发电机出口母线”至相应接线方案；
当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，增加“背压发电机接入厂用电系统”至相应接线方案；形成更新后的接线方案集合；
根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐。
2.如权利要求1所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法，其特征在于，当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，调取厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数，按照当前接线方案进行短路电流计算，根据接入厂用电气系统后的短路电流与未接入厂用电气系统时的短路电流的比较，来更新相应接线方案。
3.如权利要求2所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法，其特征在于，若接入厂用电气系统后的短路电流超过被接入厂用电气系统的开关分断能力，则在增加“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”至相应接线方案；否则，增加“背压发电机直接接入厂用电系统”至相应接线方案。
4.如权利要求1所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法，其特征在于，暂态过程分析包括：
在厂用电气系统中最大容量的一台电动机启动过程中，计算厂用电气系统的各母线电压、频率动态特性、发电机组间的频率与振荡特性以及背压发电机组间的频率与振荡特性。
5.一种背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置，其特征在于，包括：
厂用电气系统数据获取模块，其用于获取当前待接入厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数、厂用段母线容量及厂用电系统电压等级，存储至厂用电气系统数据库；
接线方案集合构建模块，其用于根据已知背压发电机总装机容量，确定出接入不同数量背压发电机及其对应的每台背压发电机容量、出口电压及类型，形成接线方案并存储至接线方案集合内；
接线方案集合更新模块，其用于对于接线方案集合的任一接线方案：
当背压发电机的容量超出厂用段母线容量或出口电压与厂用电系统电压等级不一致时，增加“背压发电机并接于机组发电机出口母线”至相应接线方案；
当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，增加“背压发电机接入厂用电系统”至相应接线方案；形成更新后的接线方案集合；
最佳接线方案推荐模块，其用于根据更新后的接线方案集合中所有接线方案的拓扑关系及其相应参数，分别进行潮流分布计算及暂态过程分析，筛选出同时满足潮流分布计算及暂态过程分析的接线方案作为最佳接线方案进行推荐。
6.如权利要求5所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置，其特征在于，在所述接线方案集合更新模块中，当背压发电机的容量未超出厂用段母线容量且出口电压与厂用电系统电压等级一致时，调取厂用电气系统拓扑结构及相应电气参数，按照当前接线方案进行短路电流计算，根据接入厂用电气系统后的短路电流与被接入厂用电气系统的开关分断能力的比较，来更新相应接线方案。
7.如权利要求6所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置，其特征在于，在所述接线方案集合更新模块中，若接入厂用电气系统后的短路电流超过被接入厂用电气系统的开关分断能力，则在增加“背压发电机通过限流器接入厂用电系统”至相应接线方案；否则，增加“背压发电机直接接入厂用电系统”至相应接线方案。
8.如权利要求5所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐装置，其特征在于，在所述最佳接线方案推荐模块中，暂态过程分析包括：
在厂用电气系统中最大容量的一台电动机启动过程中，计算厂用电气系统的各母线电压、频率动态特性、发电机组间的频率与振荡特性以及背压发电机组间的频率与振荡特性。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法中的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的背压发电机接入电气系统的接线方案推荐方法中的步骤。
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