CN111563328B - 一种含dg的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备 - Google Patents
一种含dg的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111563328B CN111563328B CN202010362354.6A CN202010362354A CN111563328B CN 111563328 B CN111563328 B CN 111563328B CN 202010362354 A CN202010362354 A CN 202010362354A CN 111563328 B CN111563328 B CN 111563328B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- distributed power
- power supply
- grid
- short
- circuit current
- 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.)
- Active
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 34
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 16
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 9
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 6
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2113/00—Details relating to the application field
- G06F2113/04—Power grid distribution networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明实施例公开了一种含DG的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备,该方法包括:根据分布式电源并网的电网结构确定电网结构的简化图;根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定短路电流计算模型的边界条件和模型参数;基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流。本发明实施例提供的含DG的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备,能够减小模型建立的工作量,提高计算速度。
Description
技术领域
本发明实施例涉及短路电流技术,尤其涉及一种含DG的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备。
背景技术
在电力系统领域,短路电流水平是影响电力系统能否安全运行的重要指标,如对并入DG(distributed generation,分布式电源)的配电网,当配电网中存在短路电流时,会影响电网的正常运行,因此,需要建立短路电流计算模型,以通过建立好的短路电流计算模型计算电网中的短路电流。
目前,现有的短路电流计算模型的建立方法,通常是基于整个电网建立,系统模型包含整个同步电网的电源、线路、变压器的参数及拓扑信息,涉及的节点、支路数较多,建模计算工作量大,计算速度较慢。
发明内容
本发明实施例提供一种含DG的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备,以减小模型建立的工作量,提高计算速度。
第一方面,本发明实施例提供了一种含DG的短路电流计算模型的建立方法,包括:
根据分布式电源并网的电网结构确定电网结构的简化图;
根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定短路电流计算模型的边界条件和模型参数;
基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流。
可选的,根据分布式电源并网的电网结构确定电网结构的简化图,包括:
根据预设接线方式和分布式电源并网的电网中母线的电压,确定电网中母线的出线回数;
将电网中母线的各回出线中的电缆分接箱作为线路分段点,并将电网中的每回主干线路分为预设长度的多个路段;
根据分布式电源的分布方式确定分布式电源在线路中的具体位置,以得到分布式电源并网的电网结构的简化图。
可选的,分布式电源的分布方式包括集中分布方式和均匀分布方式,根据分布式电源的分布方式确定分布式电源在线路中的具体位置,包括:
当分布式电源的分布方式为集中分布方式时,确定分布式电源均分布在线路的第一分段点或均分布在线路末端;
当分布式电源的分布方式为均匀分布方式时,确定分布式电源分布在线路的各个分段点和线路末端。
可选的,根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定短路电流计算模型的边界条件和模型参数,包括:
根据分布式电源参数,基于预设渗透率确定分布式电源的总容量阈值;
基于分布式电源并网的电网短路电流特性,确定影响短路电流的分布式电源数;
基于电网对分布式电源的接入条件,确定分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级;其中,接入条件包括分布式电源可接入电网的预设电压范围,预设电压范围对应有分布式电源的容量;
根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定变压器的容量阈值;
将分布式电源的总容量阈值、影响短路电流的分布式电源数、并网电压等级和变压器的容量阈值作为短路电流计算模型的边界条件,并将电网的线路参数和变电站设备参数作为模型参数。
可选的,基于分布式电源并网的电网短路电流特性,确定影响短路电流的分布式电源数,包括:
当电网中发生短路时,确定电网中的短路点所在线路对应的电压等级,并将短路点所在线路的母线内的电压等级下线路的分布式电源数作为影响短路电流的分布式电源数。
可选的,基于电网对分布式电源的接入条件,确定分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级,包括:
当分布式电源的并网点容量接入多个并网电压等级对应的电网均满足电网对分布式电源的接入条件时,将多个并网电压等级中的最低电压等级作为分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级。
可选的,分布式电源参数包括分布式电源的容量和电抗,变电站设备参数包括变电站变压器基础参数和变电站变压器标幺值参数。
第二方面,本发明实施例还提供了一种含DG的短路电流计算模型的建立装置,包括:
简化图确定模块,用于根据分布式电源并网的电网结构确定电网结构的简化图;
参数确定模块,用于根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定短路电流计算模型的边界条件和模型参数;
模型建立模块,用于基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,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,处理器执行计算机程序时实现如第一方面所述的方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现如第一方面所述的方法。
本发明实施例提供了一种含DG的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备,根据分布式电源并网的电网结构确定电网结构的简化图,并根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定短路电流计算模型的边界条件和模型参数,从而基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流,有分布式电源并网的电网结构简化后,所需的节点、支路数较少,相比现有的基于整个电网结构计算短路电流,可减小模型建立的工作量,提高计算速度。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种含DG的短路电流计算模型的建立方法的流程图;
图2是本发明实施例一提供的一种分布式电源并网的结构示意图;
图3是本发明实施例二提供的一种含DG的短路电流计算模型的建立方法的流程图;
图4是本发明实施例三提供的一种含DG的短路电流计算模型的建立装置的结构框图;
图5是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种含DG的短路电流计算模型的建立方法的流程图,本实施例可适用于建立含DG的短路电流计算模型等情况,该方法可以由含DG的短路电流计算模型的建立装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以集成在具有短路电流计算模型的建立功能的电子设备如计算机中,具体包括如下步骤:
步骤110、根据分布式电源并网的电网结构确定电网结构的简化图。
其中,分布式电源可以为电机型分布式电源,可通过确定电网中母线的出线回数、每回主干线路分为预设长度的多个路段和分布式电源在线路中的具体位置,以得到分布式电源并网的电网结构的简化图。
示例性地,图2是本发明实施例一提供的一种分布式电源并网的结构示意图,如110千伏变电站主要以3T接线方式为主,分母线运行,不同母线上的DG(distributedgeneration,分布式电源)连接分接箱,在10千伏电网线路或母线侧发生短路电流时,主要由同段母线接入的分布式电源对短路点注入短路电流,不同母线上的分布式电源由于要流经上级电网元件,对短路点所注入短路电流很小,可以忽略其影响。
步骤120、根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定短路电流计算模型的边界条件和模型参数。
具体的,分布式电源参数可包括分布式电源的容量和电抗,电网的线路参数可包括线路长度、线路电阻和线路电抗,变电站设备参数可包括变电站变压器基础参数和变电站变压器标幺值参数。例如根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定分布式电源的总容量阈值和变压器的容量阈值,并确定分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级,将分布式电源的总容量阈值、并网电压等级和变压器的容量阈值作为短路电流计算模型的边界条件,并将电网的线路参数和变电站设备参数作为模型参数,以基于模型参数建立短路电流计算模型。
步骤130、基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流。
其中,短路电流计算模型可基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,通过求解短路阻抗的等效电压源法计算短路电流而建立,在短路电流计算模型中可以通过短路电流与短路阻抗的关系式计算短路电流。并入有分布式电源的电网通过建立短路电流计算模型计算短路电流,分布式电源并网的电网结构简化后,所需的节点、支路数较少,在基于电网结构的简化图建立模型时,可减小模型建立的工作量,提高短路电流的计算速度。
本实施例提供的含DG的短路电流计算模型的建立方法,基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流,有分布式电源并网的电网结构简化后,所需的节点、支路数较少,相比现有的基于整个电网结构计算短路电流,可减小模型建立的工作量,提高计算速度。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的一种含DG的短路电流计算模型的建立方法的流程图,本实施例可适用于建立含DG的短路电流计算模型等情况,该方法可以由含DG的短路电流计算模型的建立装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以集成在具有短路电流计算模型的建立功能的电子设备如计算机中,具体包括如下步骤:
步骤210、根据预设接线方式和分布式电源并网的电网中母线的电压,确定电网中母线的出线回数。
示例性地,以单段变电站10千伏母线为例,如东莞110千伏网架,常用3T接线方式,其中一台63兆伏安主变的10千伏母线段共有15回10千伏出线。
步骤220、将电网中母线的各回出线中的电缆分接箱作为线路分段点,并将电网中的每回主干线路分为预设长度的多个路段。
示例性地,10千伏出线线路以YJV22-3×300电缆所组成的电缆网,可将电缆分接箱作为线路分段点,每回主干线路考虑分成3段,按10千伏公用线路主干长度为参考,每段线路长度约为1.14千米。
步骤230、根据分布式电源的分布方式确定分布式电源在线路中的具体位置,以得到分布式电源并网的电网结构的简化图。
具体的,当分布式电源的分布方式为集中分布方式时,确定分布式电源均分布在线路的第一分段点或均分布在线路末端;当分布式电源的分布方式为均匀分布方式时如图2的电网结构中分布式电源的分布方式,确定分布式电源分布在线路的各个分段点和线路末端,以通过确定的电网中母线的出线回数、电网中的每回主干线路划分的路段和确定的分布式电源在线路中的具体位置,得到分布式电源并网的电网结构的简化图,以基于电网结构的简化图建立短路电流计算模型。
步骤240、根据分布式电源参数,基于预设渗透率确定分布式电源的总容量阈值。
其中,分布式电源参数包括分布式电源的容量和电抗,如图2所示的电网结构中的三条线路的分布式电源容量可依10%、25%和50%渗透率而定,计算得出每条线路中的分布式电源容量分布为0.11兆瓦、0.28兆瓦和0.56兆瓦。依据《QGDW11147-2013分布式电源接入配电网设计规范》的要求,其中0.11兆瓦与0.28兆瓦的分布式电源并网于0.38千伏电网,0.56兆瓦的分布式电源并网于10千伏电网。
示例性地,逆变器型分布式电源的故障电流特性取决于控制策略,换流器在外环控制的基础上引入了电流内环控制,在换流器控制策略的作用下,实现对分布式电源输出电流的限制,故障短路电流对电网的影响在可控范围内。而电机并网型的故障电流主要取决于电机容量及电源布点位置,在相同装机容量及与短路点距离一致情况下,分布式电源均匀分布在几回公用线路上比分布在一回专线上的短路电流水平高,所以短路电流计算模型可考虑采用分布式冷热电三联供系统,并考虑分布式电源均匀分布在变电站一段母线的所有10千伏出线上。
具体的,分布式电源渗透率指该类电源占总发电电源的比例,渗透率大小将直接影响短路电流。理论上渗透率越高,对当地短路电流影响越大,因此预设渗透率可为10%,25%(当前建议值),50%。根据《Q/GDW_480-2010《分布式电源接入电网技术规定》及编制说明》接入原则第二点的要求,当公共连接点处并入一个以上的电源时,应总体考虑它们的影响。分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%,可基于预设渗透率,确定分布式电源的总容量阈值为上一级变压器供电区域内最大负荷的50%。
步骤250、基于分布式电源并网的电网短路电流特性,确定影响短路电流的分布式电源数。
具体的,当电网中发生短路时,确定电网中的短路点所在线路对应的电压等级,并将短路点所在线路的母线内的电压等级下线路的分布式电源数作为影响短路电流的分布式电源数。
步骤260、基于电网对分布式电源的接入条件,确定分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级。
其中,接入条件包括分布式电源可接入电网的预设电压范围,预设电压范围对应有分布式电源的容量,当分布式电源的并网点容量接入多个并网电压等级对应的电网均满足电网对分布式电源的接入条件时,将多个并网电压等级中的最低电压等级作为分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级。
示例性地,根据《QGDW11147-2013分布式电源接入配电网设计规范》要求,对于单个并网点,接入的电压等级应按照安全性、灵活性、经济性的原则,根据分布式电源容量、发电特性、导线载流量、上级变压器及线路可接纳能力、用户所在地区配电网情况,经过综合比选后确定,具体可参考表1:
表1分布式电源接入电压等级推荐表
单个并网点容量 | 并网电压等级 |
8千瓦以下 | 220伏 |
400千瓦以下 | 380伏 |
400千瓦~6兆瓦 | 10千伏 |
6兆瓦~20兆瓦 | 35千伏 |
其中,最终的并网电压等级应根据电网条件,通过技术经济比选论证确定。若高低两级电压均具备接入条件,优先采用低电压等级接入。当短路点位置分别为变电站10千伏母线、10千伏线路分段点及末端点时,计算短路电流时,还需考虑在380伏与220伏并网系统增加升压变压器阻抗。
步骤270、根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定变压器的容量阈值。
其中,分布式电源参数可包括分布式电源的容量和电抗,电网的线路参数可包括线路长度、线路电阻和线路电抗,变电站设备参数可包括变电站变压器基础参数和变电站变压器标幺值参数。变电站中变压器的容量阈值可通过其电压阈值确定,可根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定变压器的电压阈值从而确定其容量阈值,以将变压器容量阈值作为模型的边界条件。
步骤280、将分布式电源的总容量阈值、影响短路电流的分布式电源数、并网电压等级和变压器的容量阈值作为短路电流计算模型的边界条件,并将电网的线路参数和变电站设备参数作为模型参数。
示例性地,分布式电源选择不同燃气内燃机参数如表2:
表2分布式电源燃气内燃机参数
其中,燃气内燃机可选取颜巴赫GE系列机组,两组电机设备对应分布式电源渗透率选取的装机容量。
示例性地,以东莞2016年公用线路平均主干长度为3.41千米为例,假设分布式电源分布在每回10千伏线路的第一分段点(1单位长度电缆),第二分段点(2单位长度电缆)与线路末端(3单位长度电缆)。单位电缆参数如表3所示:
表3 10千伏线路标幺值参数
其中,线路参数选取YJV22-3×300电缆参数,基准容量为100兆伏安。
示例性地,渗透率为10%及25%时,单个分布式电源发电容量小于400千瓦。根据《QGDW11147-2013分布式电源接入配电网设计规范》的要求,接入0.38千伏电网。10千伏线路一旦发生短路故障,分布式电源流向短路点的短路电流还需要考虑升压变压器阻抗。《GB/T6451-2008油浸式电力变压器技术参数和要求》,采用160千伏安及400千伏安容量的变压器。升压变参数如表4和表5所示:
表4变压器基础参数
额定容量(千伏安) | 高压(千伏) | 低压(千伏) | 空载损耗(千瓦) | 负载损耗(千瓦) | 空载电流(%) | 短路阻抗(%) |
160 | 10 | 0.4 | 0.4 | 2.31 | 1.6 | 4 |
400 | 10 | 0.4 | 0.8 | 4.52 | 1.3 | 4 |
表5变压器标幺值参数
容量(千伏安) | 电阻(标幺值) | 电抗(标幺值) | 电导(标幺值) | 电纳(标幺值) |
160 | 1.309524 | 9.070295 | 0.001000 | 0.000071 |
400 | 4.960317 | 9.070295 | 0.002000 | 0.000018 |
其中,基准容量为100兆伏安。以上表2至表5中的参数可作为模型参数。
步骤290、基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流。
其中,短路电流计算模型可基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,通过求解短路阻抗的等效电压源法计算短路电流而建立,在短路电流计算模型中可以通过短路电流与短路阻抗的关系式计算短路电流。并入有分布式电源的电网通过建立短路电流计算模型计算短路电流,分布式电源并网的电网结构简化后,所需的节点、支路数较少,在基于电网结构的简化图建立模型时,可减小模型建立的工作量,提高短路电流的计算速度。
在一种实施方式中,并入有分布式电源的电网中的短路电流通过短路电流计算得到,如表6所示:
表6分布式电源短路电流模型分析结果(单位:千安)
根据表6中的数据得出以下结论:
(1)根据不同短路点位置短路电流计算结果分析,分布式电源对母线短路电流影响最大,随着线路沿线位置逐步降低。对于10千伏线路末端的影响最低。
(2)分布式电源所处于10千伏线路中的位置,对计算结果影响有限,差值在1千安以内,主要是由于10千伏电缆300线路阻抗值相差1~2个单位长度对短路电流水平影响不大。相对而言,对于变电站10千伏母线而言,分布式电源越靠近变电站分布,短路电流水平越高,是线路阻抗减少所致。
(3)在不同分布式电源渗透率的影响下,对10千伏网络短路电流影响差异较大。在渗透率为10%的情况下,短路电流相对于没有分布式电源的情况下,短路电流增量在2.41千安~2.81千安之间,对于10千伏短路电流分布影响较小。当渗透率为25%的时候,短路电流增量在4.44千安~6.05千安之间,可以看到对网络短路电流有较为明显的影响。
本实施例提供的含DG的短路电流计算模型的建立方法,将分布式电源的总容量阈值、影响短路电流的分布式电源数、并网电压等级和变压器的容量阈值作为短路电流计算模型的边界条件,并将电网的线路参数和变电站设备参数作为模型参数,从而基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流,有分布式电源并网的电网结构简化后,所需的节点、支路数较少,相比现有的基于整个电网结构计算短路电流,可减小模型建立的工作量,提高计算速度。
实施例三
图4是本发明实施例三提供的一种含DG的短路电流计算模型的建立装置的结构框图,该装置包括简化图确定模块310、参数确定模块320和模型建立模块330;其中,简化图确定模块310用于根据分布式电源并网的电网结构确定电网结构的简化图;参数确定模块320用于根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定短路电流计算模型的边界条件和模型参数;模型建立模块33用于基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流。
在一种实施方式中,简化图确定模块310包括出线回数确定单元、路段划分单元和分布式电源确定单元;其中,出线回数确定单元用于根据预设接线方式和分布式电源并网的电网中母线的电压,确定电网中母线的出线回数;路段划分单元用于将电网中母线的各回出线中的电缆分接箱作为线路分段点,并将电网中的每回主干线路分为预设长度的多个路段;分布式电源确定单元用于根据分布式电源的分布方式确定分布式电源在线路中的具体位置,以得到分布式电源并网的电网结构的简化图。
优选的,分布式电源的分布方式包括集中分布方式和均匀分布方式,分布式电源确定单元用于当分布式电源的分布方式为集中分布方式时,确定分布式电源均分布在线路的第一分段点或均分布在线路末端;当分布式电源的分布方式为均匀分布方式时,确定分布式电源分布在线路的各个分段点和线路末端。
在一种实施方式中,参数确定模块320包括总容量阈值确定单元、分布式电源数确定单元、并网电压等级确定单元、变压器容量阈值确定单元和边界条件确定单元;其中,总容量阈值确定单元用于根据分布式电源参数,基于预设渗透率确定分布式电源的总容量阈值;分布式电源数确定单元用于基于分布式电源并网的电网短路电流特性,确定影响短路电流的分布式电源数;并网电压等级确定单元用于基于电网对分布式电源的接入条件,确定分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级;其中,接入条件包括分布式电源可接入电网的预设电压范围,预设电压范围对应有分布式电源的容量;变压器容量阈值确定单元用于根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定变压器的容量阈值;边界条件确定单元用于将分布式电源的总容量阈值、影响短路电流的分布式电源数、并网电压等级和变压器的容量阈值作为短路电流计算模型的边界条件,并将电网的线路参数和变电站设备参数作为模型参数。
优选的,分布式电源数确定单元用于当电网中发生短路时,确定电网中的短路点所在线路对应的电压等级,并将短路点所在线路的母线内的电压等级下线路的分布式电源数作为影响短路电流的分布式电源数。
优选的,并网电压等级确定单元用于当分布式电源的并网点容量接入多个并网电压等级对应的电网均满足电网对分布式电源的接入条件时,将多个并网电压等级中的最低电压等级作为分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级。
本实施例提供的含DG的短路电流计算模型的建立装置,具备含DG的短路电流计算模型的建立方法相应的有益效果。
实施例四
图5是本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备412的框图。图5显示的电子设备412仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示,电子设备412以通用设备的形式表现。电子设备412的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器416,存储装置428,连接不同系统组件(包括存储装置428和处理器416)的总线418。
总线418表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储装置总线或者存储装置控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry SubversiveAlliance,ISA)总线,微通道体系结构(Micro Channel Architecture,MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association,VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线。
电子设备412典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备412访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
存储装置428可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)430和/或高速缓存存储器432。电子设备412可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘,例如只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM),数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory,DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线418相连。存储装置428可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块442的程序/实用工具440,可以存储在例如存储装置428中,这样的程序模块442包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块442通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向终端、显示器424等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备412交互的终端通信,和/或与使得该电子设备412能与一个或多个其它计算终端进行通信的任何终端(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口422进行。并且,电子设备412还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network,LAN),广域网(Wide Area Network,WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图5所示,网络适配器420通过总线418与电子设备412的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备412使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、终端驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理器416通过运行存储在存储装置428中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的含DG的短路电流计算模型的建立方法,该方法包括:
根据分布式电源并网的电网结构确定电网结构的简化图;
根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定短路电流计算模型的边界条件和模型参数;
基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流。
实施例五
本发明实施例五还提供了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本发明实施例所提供的含DG的短路电流计算模型的建立方法,该方法包括:
根据分布式电源并网的电网结构确定电网结构的简化图;
根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定短路电流计算模型的边界条件和模型参数;
基于电网结构的简化图、边界条件和模型参数,建立短路电流计算模型,以计算短路电流。
本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、python、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或终端上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种含DG的短路电流计算模型的建立方法,其特征在于,包括:
根据分布式电源并网的电网结构确定所述电网结构的简化图;
根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定所述短路电流计算模型的边界条件和模型参数;
基于所述电网结构的简化图、所述边界条件和所述模型参数,建立所述短路电流计算模型,以计算短路电流;
所述根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定所述短路电流计算模型的边界条件和模型参数,包括:
根据分布式电源参数,基于预设渗透率确定所述分布式电源的总容量阈值;
基于分布式电源并网的电网短路电流特性,确定影响短路电流的分布式电源数;
基于电网对分布式电源的接入条件,确定分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级;其中,所述接入条件包括分布式电源可接入电网的预设电压范围,所述预设电压范围对应有分布式电源的容量;
根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定变压器的容量阈值;
将所述分布式电源的总容量阈值、所述影响短路电流的分布式电源数、所述并网电压等级和所述变压器的容量阈值作为所述短路电流计算模型的边界条件,并将所述电网的线路参数和所述变电站设备参数作为模型参数。
2.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述根据分布式电源并网的电网结构确定所述电网结构的简化图,包括:
根据预设接线方式和分布式电源并网的电网中母线的电压,确定电网中母线的出线回数;
将电网中母线的各回出线中的电缆分接箱作为线路分段点,并将电网中的每回主干线路分为预设长度的多个路段;
根据分布式电源的分布方式确定分布式电源在线路中的具体位置,以得到分布式电源并网的电网结构的简化图。
3.根据权利要求2所述的建立方法,其特征在于,所述分布式电源的分布方式包括集中分布方式和均匀分布方式,所述根据分布式电源的分布方式确定分布式电源在线路中的具体位置,包括:
当分布式电源的分布方式为集中分布方式时,确定分布式电源均分布在线路的第一分段点或均分布在线路末端;
当分布式电源的分布方式为均匀分布方式时,确定分布式电源分布在线路的各个分段点和线路末端。
4.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述基于分布式电源并网的电网短路电流特性,确定影响短路电流的分布式电源数,包括:
当电网中发生短路时,确定电网中的短路点所在线路对应的电压等级,并将短路点所在线路的母线内的所述电压等级下线路的分布式电源数作为影响短路电流的分布式电源数。
5.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述基于电网对分布式电源的接入条件,确定分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级,包括:
当分布式电源的并网点容量接入多个并网电压等级对应的电网均满足电网对分布式电源的接入条件时,将所述多个并网电压等级中的最低电压等级作为分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级。
6.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述分布式电源参数包括分布式电源的容量和电抗,变电站设备参数包括变电站变压器基础参数和变电站变压器标幺值参数。
7.一种含DG的短路电流计算模型的建立装置,其特征在于,包括:
简化图确定模块,用于根据分布式电源并网的电网结构确定所述电网结构的简化图;
参数确定模块,用于根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定所述短路电流计算模型的边界条件和模型参数;
模型建立模块,用于基于所述电网结构的简化图、所述边界条件和所述模型参数,建立所述短路电流计算模型,以计算短路电流;
其中,所述参数确定模块包括:总容量阈值确定单元、分布式电源数确定单元、并网电压等级确定单元、变压器容量阈值确定单元和边界条件确定单元;其中,总容量阈值确定单元用于根据分布式电源参数,基于预设渗透率确定所述分布式电源的总容量阈值;分布式电源数确定单元用于基于分布式电源并网的电网短路电流特性,确定影响短路电流的分布式电源数;并网电压等级确定单元用于基于电网对分布式电源的接入条件,确定分布式电源的并网点容量对应的并网电压等级;其中,所述接入条件包括分布式电源可接入电网的预设电压范围,所述预设电压范围对应有分布式电源的容量;变压器容量阈值确定单元用于根据分布式电源参数、电网的线路参数和变电站设备参数,确定变压器的容量阈值;边界条件确定单元用于将所述分布式电源的总容量阈值、所述影响短路电流的分布式电源数、所述并网电压等级和所述变压器的容量阈值作为所述短路电流计算模型的边界条件,并将所述电网的线路参数和所述变电站设备参数作为模型参数。
8.一种电子设备,其特征在于,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计算机程序时实现如权利要求1-6任一所述的建立方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010362354.6A CN111563328B (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 一种含dg的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010362354.6A CN111563328B (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 一种含dg的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111563328A CN111563328A (zh) | 2020-08-21 |
CN111563328B true CN111563328B (zh) | 2023-08-01 |
Family
ID=72071745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010362354.6A Active CN111563328B (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 一种含dg的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111563328B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112069023B (zh) * | 2020-08-23 | 2023-01-06 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种存储链路监控系统及方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8190299B2 (en) * | 2006-07-19 | 2012-05-29 | Rovnyak Steven M | Integrated and optimized distributed generation and interconnect system controller |
AU2012241193B2 (en) * | 2008-05-09 | 2015-06-25 | Accenture Global Services Limited | Method and system for managing a power grid |
AU2012225281A1 (en) * | 2011-03-09 | 2013-09-26 | Petra Solar, Inc. | Distributed control of dynamic reactive power |
CN102655325B (zh) * | 2011-11-29 | 2015-01-28 | 陕西电力科学研究院 | 配电网潮流的简化分析方法 |
CN105932666A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-09-07 | 中国电力科学研究院 | 复杂配电网多时间尺度数模混合仿真系统及其仿真方法 |
-
2020
- 2020-04-30 CN CN202010362354.6A patent/CN111563328B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111563328A (zh) | 2020-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111523245B (zh) | 一种高压配网短路电流计算模型的建立方法、装置及设备 | |
CN105305433B (zh) | 分布式电源接入配电网的最大功率渗透率计算方法 | |
Xiao et al. | Single‐end time‐domain transient electrical signals based protection principle and its efficient setting calculation method for LCC‐HVDC lines | |
CN111563303B (zh) | 用于电气电路辅助设计的控制方法、系统和存储介质 | |
CN108462210B (zh) | 基于数据挖掘的光伏可开放容量计算方法 | |
Di Gerlando et al. | Comprehensive steady‐state analytical model of a three‐phase diode rectifier connected to a constant DC voltage source | |
CN111563328B (zh) | 一种含dg的短路电流计算模型的建立方法、装置及设备 | |
CN105262077A (zh) | 一种优化直流配电网潮流的控制方法 | |
CN113297750B (zh) | 一种海上风电场的电缆选型方法及系统 | |
Dalali et al. | Voltage instability prediction based on reactive power reserve of generating units and zone selection | |
CN112598324B (zh) | 受端主网架规划方法及终端设备 | |
Boscaino et al. | Online optimization of a multi-conversion-level DC home microgrid for system efficiency enhancement | |
CN112350327A (zh) | 一种应用于低电压抬升的分布式电能质量治理方法 | |
CN112491028A (zh) | 一种改进的直流系统下垂控制方法、装置及存储介质 | |
Hosseini et al. | Finding the optimal capacity and location of distributed generation resources and analyzing the impact of different coefficient factors | |
CN116742632A (zh) | 一种配电网最大承载力估算方法及系统 | |
Zou et al. | Modeling for large-scale offshore wind farm using multi-thread parallel computing | |
CN114336756B (zh) | 一种新能源孤岛直流外送系统的调相机配置方法和系统 | |
Ma et al. | Estimation of voltage-driven reinforcement cost for LV feeders under 3-phase imbalance | |
Du et al. | Hosting capacity assessment in distribution networks considering wind–photovoltaic–load temporal characteristics | |
CN111337763B (zh) | 一种干线式配电线路电压监测终端优化布点方法 | |
Mortazavian et al. | Voltage indices improvement using UPFC based on specific coefficients algorithm | |
Lakra et al. | Reduction in Power Consumption via Integration of CVR with Network Reconfiguration and VAr Control | |
Ferreira et al. | Technical Losses Assessment in Medium Voltage Feeders in the Presence of Distributed Generation | |
Kongjeen et al. | Optimal Substation Placement for Microgrid Power System Based on Nearly Positioning of Bus on the Free Space Area |
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 |