[發明專利]一種短路電流抑制方案評估方法

有效

• 申請號: 201410086147.7
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN103887781B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 劉兵;楊振;謝華治;賀成銘;鄧向陽;范新橋;韓鈺;范寧寧
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網新疆電力公司昌吉供電公司;南京南瑞集團公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種電力系統安全領域的方法，具體講涉及一種短路電流抑制方案評估方法。

背景技術

隨著互聯電網聯系越來越緊密，一些地區220kV電網短路電流超標問題逐步凸顯。尤其當大容量機組密集接入電網時，短路電流水平超標問題更加突出。目前抑制短路電流主要采取的措施有電網分區運行、線路串抗、母聯串抗、采用高阻抗變壓器、變壓器中性點加裝小電抗、更換開關設備等，一般采用其中一種或幾種措施的組合。其中，更換額定遮斷電流更大的開關設備投資較大，一般在新建變電站中采用。而且當前的斷路器開斷電流最高為63kA，當短路電流超過63kA時，只能采取更換開關設備以外的限流措施。

不同短路電流抑制措施的限流效果、對系統安全、經濟運行的影響等各不相同，目前，通過對不同的短路電流抑制方案各項效果指標進行綜合評價來確定最優限流方案的研究還處于起步階段。傳統的短路電流抑制方法通常通過對各種措施逐一進行計算比較，憑經驗選擇幾種限流措施，但難以實現對不同短路電流抑制方案的客觀、有效評價。為客觀、全面地評價短路電流抑制方案的效果，為選擇最優方案提供技術依據，本發明提出一種基于變異系數權值的綜合指數法短路電流抑制方案綜合評價方法。

變異系數法根據所有被評價對象的各指標觀測值變異程度的大小客觀地對其賦權值，變異程度大的指標，說明其能夠較好地反映限流方案的效果，應賦予較大的權值；反之，則賦予較小的權值。同時，綜合指數法通過對一組相同或不同的數據指標值進行處理，使不同性質的指標值標準化，最后轉化成一個綜合指數，以客觀定量地評估方案的綜合水平。綜合指數法常用的有簡單疊加型指數、加權平均型指數等。其中，加權平均型指數將各限流效果指標的相對重要程度，以各分指數賦以不同權值的形式體現在綜合指數計算中，因此本發明選用了加權平均型指數進行計算。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供一種短路電流抑制方案評估方法，本方法采用變異系數法計算各短路電流抑制方案的效果指標權值，利用加權平均型指數對各指標賦以不同權值得到方案的綜合指數，根據各方案的綜合指數實現對220kV電網短路電流抑制方案綜合效果的評價。

實現上述目的所采用的解決方案為：

一種短路電流抑制方案評估方法，其改進之處在于：所述評估方法基于變異系數權值的綜合指標法，所述評估方法包括以下步驟：

I、確定短路電流抑制方案集的數量n和序號i；

II、確定短路電流抑制方案的短路電流限流效果指標，構建所述限流效果指標的評估矩陣；

III、對所述評價矩陣進行所述限流效果指標同向化處理及無量綱化處理，獲得標準評估矩陣；

IV、根據變異系數法和所述標準評估矩陣確定各指標權值：

V、根據綜合指標法和所述指標權值確定限流方案的綜合指標，確定最優短路電流抑制方案。

進一步的，所述步驟II中，

S201、建立評估矩陣為y_i=[y₁，y₂，…，y_m]^T，y_m表示第m個限流效果指標行向量；

S202、確定評估矩陣為Y=[y_i1，y_i2，…，y_in]i=m表示限流效果指標的個數，n表示評估方案的數量。

進一步的，所述步驟III中，所述限流效果指標同化處理包括以下步驟：

S301、建立原始評估矩陣，m為限流效果指標的數目，n為評估方案的數量，y_mn為評估方案n中限流效果指標m對應的數值；

S302、根據所述原始評估矩陣如下式(1)對限流效果指標進行處理，將所述限流效果指標中的負指標轉化為正指標：

其中，k為系數；m為限流效果指標的數目，max|Y_i|表示評估矩陣Y的限流效果指標向量Y_i所在行元素中的最大值。

進一步的，所述步驟III中，所述無量綱化處理包括以下步驟：

對所述正評估矩陣Y′進行無量綱化處理，獲得標準矩陣Y″，各矩陣元素值如式(2)確定：

其中，m為限流效果指標的數目，n為評估方案的數量。

進一步的，所述步驟IV包括以下步驟：

S401、如下式(3)確定經無量綱化處理后的限流效果指標均值：

S402、如下式(4)確定限流效果指標的標準差：