[發明專利]一種基于機電與電磁暫態混合仿真技術檢測計算電網一次時間常數的方法

有效

• 申請號: 201010283753.X
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN101957398A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 唐寶鋒;范輝
• 申請（專利權）人: 河北省電力研究院
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/02;G01R35/02
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 張杰

1.一種基于機電與電磁暫態混合仿真技術檢測計算電網一次時間常數的方法，其特征在于：采用如下的方法步驟

(一)利用電力系統分析綜合程序PSASP根據電網的實際參數及網絡拓撲結構建立電網的機電暫態模型；

(二)利用電力系統分析綜合程序PSASP，對于需要計算電網一次時間常數的地點，利用實際電網參數建立地區局部電網的電磁暫態模型，并在該需要計算電網一次時間常數的地點設置接地短路故障：在需要計算電網一次時間常數的地點增設故障元件，設置單相接地故障，故障時間選擇為單相母線瞬時電壓接近零的時刻，此時短路電流具有全偏移特性，能夠獲得最大的非周期分量，有利于提高計算精度，

所述地區局部電網的電磁暫態模型可以是發電機模型、或者是變壓器模型，或者是線路模型，或者是以上幾種模型的任意組合；

(三)利用PSASP的機電與電磁暫態混合仿真功能，自動計算獲得待檢測電網一次時間常數地點的短路電流瞬時值；

(四)將短路電流中的工頻分量濾除，得到隨時間衰減的直流電流分量，并利用數學計算方法求得直流電流分量的衰減時間常數，即為電網的一次時間常數；

計算方法如下：

首先，利用濾波方法將計算得到的電網短路電流瞬時值中的周期分量濾除，得到按時間常數衰減的非周期分量，

暫態短路電流包含周期分量和直流衰減分量，如下式

I(t)=A*sin(ωt+π)+B*e-tTp---(1)]]>

式中，A*sin(ωt+π)為周期分量，為非周期分量，Tp為需要求解的電網一次時間常數，

采用半周延時疊加的方法濾除周期分量，具體實現方法為：

假設，①t時刻采樣點為U(t)；

②t+T/2時刻采樣點為U(t+T/2)，T為周期分量的周期時間，即為20ms，

將t時刻與t+T/2時刻的采樣值疊加，得到濾波后的t時刻采樣值u(t)＝U(t)+U(t+T/2)，

其次，根據上面計算得到的電網暫態短路電流非周期分量，利用數學計算方法求取式(1)中的Tp值，即為電網一次時間常數，

具體實現方法為：

對兩側取自然對數，則

ln(I2(t))=lnB-tTp---(2)]]>

如(2)式的線性函數，ln(I₂(t))和t的關系成一條直線，直線的斜率即為根據有效計算數據，計算其斜率并最終得到電網一次時間常數Tp的值。