[發明專利]基于柔性直流的智能配電系統的絕緣配合方法

在審

• 申請號: 201410753043.7
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104578127A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 韓永霞;何秋萍;趙宇明;姚森敬
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;G06F17/50
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種基于柔性直流的智能配電系統的絕緣配合方法，所述智能配電系統包括子模塊，其特征在于，包括系統分析步驟、避雷器的配置步驟、過電壓的計算步驟及絕緣配合步驟。

2.根據權利要求1所述的絕緣配合方法，其特征在于，

所述系統分析步驟包括：

S1.1根據柔性直流配電系統的功能及接入子模塊確定系統的拓撲結構；

S1.2根據拓撲結構分析柔性直流配電系統所有可能的運行方式；

S1.3根據拓撲結構，按照故障分區進行故障分析，得到柔性直流配電系統可能存在的故障方式，并根據過電壓機理分析每種可能故障方式下，系統中出現過電壓的位置；

S1.4根據S1.2中運行方式及S1.3中的故障分析，初步確定柔性直流的智能配電系統的控制和保護策略；

所述避雷器的配置步驟包括：

S2.1根據直流配電用避雷器的相關參數及S1.3中的故障分析，確定避雷器配置方案及避雷器基本參數；

S2.2計算避雷器的持續運行電壓、持續運行電壓峰值及參考電壓，生成避雷器文件；

所述過電壓的計算步驟具體包括內部過電壓的計算步驟和雷電過電壓的計算步驟：

所述內部過電壓的計算步驟包括：

S3.1.1根據系統分析步驟的結果及系統中各個組成部分的電磁暫態建模方法，得到內部過電壓的等效電路模型；

S3.1.2在PSCAD/EMTDC中建立柔性直流智能配電系統的內部過電壓仿真計算模型，并在相應的位置調用S2.2中生成的避雷器文件，相應的位置具體是指S2.1避雷器的位置；

S3.1.3根據系統分析中得到運行方式、故障方式及控制策略，在S3.1.2中建立的內部過電壓仿真計算模型上進行仿真計算，并統計系統關鍵點的最大過電壓；

所述雷電過電壓的計算步驟包括：

S3.2.1采用PSCAD/EMTDC電磁暫態分析軟件建立系統的雷電侵入波過電壓仿真模型；

S3.2.2利用雷電侵入波過電壓仿真模型，并在對應位置調用S2.2中的避雷器文件，對系統進行雷電過電壓的計算，并統計雷電過電壓的計算結果；

所述絕緣配合步驟包括：

S4.1根據S3.1.3及S3.2.2中計算的內部過電壓及雷電過電壓的仿真計算結果，調整S2.1中避雷器的參數、位置和數量；

S4.2選擇配合電流，計算避雷器的保護水平，具體包括操作沖擊保護水平及雷電沖擊保護水平；

S4.3確定絕緣配合的系數；

S4.4根據S4.2避雷器的保護水平，結合S4.3中選取的絕緣配合系數，計算系統關鍵設備的耐受電壓；

S4.5確定系統關鍵設備的絕緣水平。

3.根據權利要求2所述的配合方法，其特征在于，所述故障分區是將系統按照交流側、換流器區域和直流系統三個區域劃分。

4.根據權利要求2所述的配合方法，其特征在于，所述S2.1中避雷器配置方案包括避雷器的初步配置位置、數量及類型，所述避雷器基本參數包括避雷器的閥片型號和荷電率。

5.根據權利要求2所述的配合方法，其特征在于，所述S3.1.1各個組成部分的電磁暫態建模方法中的各個組成部分包括換流器、負荷、儲能系統、光伏發電、電動汽車充電站、相應的接口設備及控制保護策略。

6.根據權利要求2所述的配合方法，其特征在于，所述系統的可能運行方式是根據接入系統的各個子模塊的運行特性得到的。