[發明專利]基于PSD?BPA批處理變壓器故障累積效應評估方法

有效

• 申請號: 201510301137.5
• 申請日: 2015-06-04
• 公開（公告）號: CN104978482B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 楊毅;龔雁峰;袁宇波;曹軍;高磊;王海嘯;李斌;胡昊明;卜強生;宋亮亮;王業;宋爽;林金嬌
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網公司;河海大學;華北電力大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應評估方法，屬于電力自動化技術領域。

背景技術

當電網發生短路故障時，電網設備上流過的穿越性短路電流會對設備產生一定的影響，長期多次的累積效應對設備影響更大。但是針對短路電流的累積效應缺乏有效的定量評估方法，另外，目前的研究主要集中在短路電流對直接故障設備的影響分析，很少系統性地考慮穿越性短路電流對全網其它相關設備的累積效應影響。

電力系統變壓器故障累積效應評估是指，當電網長期多次發生短路故障時，變壓器設備上流過的穿越性短路電流對設備產生影響的累積效應評估。對其進行計算的方法是，當電網歷史故障數據無法直接從故障錄波文件獲得時，基于電網歷史故障數據，依托實際電網的電氣參數和運行方式，建立短路電流的批處理計算仿真模型，計算在電網發生故障后，流過變壓器設備的故障短路電流，量化評估短路故障電流累積效應。

對于電網故障短路電流的計算和仿真，國內外有不少成熟的軟件。中國電力科學院開發的機電暫態軟件包PSD-BPA，該軟件包具有潮流計算、暫態穩定仿真計算、短路電流計算、小干擾穩定計算等功能，在我國的電力調度運行機構、電力系統的規劃、設計、試驗等相關單位和各高校中具有廣泛的應用。利用該軟件對電網故障進行仿真并計算累積效應，需要先根據系統的運行方式進行潮流計算，并手動為穩定文件指定所基于的潮流文件，輸出的穩定結果文件需要手動提取所需變壓器設備在故障時段的電流值并進行人工計算，需要同時使用幾種軟件而且可能導致一定的人為誤差，降低了效率。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應評估方法。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應評估方法，包括以下步驟，

步驟一，定義故障集中含有n+1個故障信息，其中前n個為歷史故障信息，第n+1個為當前故障信息；

步驟二，定義i＝1；

步驟三，判斷i是否等于n+1；如果不是，則轉至步驟五，如果是，則轉至步驟四；

步驟四，通過PSD-BPA中的故障解析模塊解析第i個故障信息，判斷是否能提取出故障電流信息，即是否存在相應的故障錄波數據；如果不能，則轉至步驟五；如果能，則根據故障信息提取出故障錄波數據中的三相故障電流瞬時值I_fAi、I_fBi、I_fCi，并轉至步驟七；

步驟五，通過PSD-BPA中的故障解析模塊解析第i個故障信息，從第i個故障信息中提取出故障數據，所述故障數據包括故障類型、故障發生時間以及故障清除時間；

從第i個故障信息中獲取第i個故障發生時刻，系統運行方式文件、暫態穩定參數文件及故障發生后生成的控制文件，轉至步驟六；

步驟六，通過仿真模塊調用PSD-BPA暫態穩定仿真程序，得到第i個故障發生期間，流經變壓器設備的三相故障電流瞬時值I_fAi、I_fBi、I_fCi，轉至步驟七；

步驟七，通過累積效應評估模型，計算出故障的累積效應值，轉至步驟八；

累積效應評估模型為，

其中，T_fA0、T_fB0、T_fC0為變壓器各相的初始化累積效應值，ΔI_fAi、ΔI_fBi、ΔI_fCi為流過變壓器各相的穿越性故障短路電流差值，ΔI_fAi＝I_fAi-I_fA0,ΔI_fBi＝I_fBi-I_fB0,ΔI_fCi＝I_fCi-I_fC0，I_fA0、I_fB0、I_fC0為各相的穩態電流值，T_fi為變壓器經受第i個故障的累積效應值，t₀為短路電流的起始時間，t為短路電流的結束時間；

步驟八，判斷i是否小于n+1，如果是，則i＝i+1，轉至步驟三；如果不是，則轉至步驟九；

步驟九，將變壓器經受所有故障的累積效應值累加，獲得新的累積效應值，并將結果寫到結果文件上輸出；

累加公式為，