[發明專利]一種基于故障限流器的敏感負荷電壓暫降緩解方法

有效

• 申請號: 201610566563.6
• 申請日: 2016-07-18
• 公開（公告）號: CN106169757B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 馬莉
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02H9/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種基于故障限流器的敏感負荷電壓暫降緩解方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、敏感負荷選擇及電壓暫降閾值確定：從待安裝故障限流器的電網中選擇需緩解電壓暫降的敏感負荷，所選擇敏感負荷的數量為m個，其中m為正整數且m≥2；再對m個所選擇敏感負荷分別進行編號，并對m個所選擇敏感負荷的電壓暫降閾值分別進行確定，其中編號為k的所選擇敏感負荷記作敏感負荷k，所述敏感負荷k的電壓暫降閾值記作，k為所選擇敏感負荷的編號，k為正整數且k＝1、2、…、m；

步驟二、敏感負荷接入點的母線電壓暫降矩陣獲取：分別獲取步驟一中m個所選擇敏感負荷的接入點的母線電壓暫降矩陣，m個所選擇敏感負荷的接入點的母線電壓暫降矩陣獲取方法均相同；

其中，敏感負荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣記作其中，i為正整數且i＝1、2、…、n，n為所述電網中的母線總數量，i為所述電網中母線的編號；敏感負荷k的接入點為敏感負荷k在所述電網中的接入母線，j為敏感負荷k在所述電網中接入母線的編號，j為正整數且1≤j≤n；表示編號為i的母線發生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值；

步驟三、敏感負荷電壓暫降凹陷域矩陣獲取：分別獲取步驟一中m個所選擇敏感負荷的電壓暫降凹陷域矩陣，m個所選擇敏感負荷的電壓暫降凹陷域矩陣獲取方法均相同；

對敏感負荷k的電壓暫降凹陷域矩陣進行獲取時，根據步驟二中所述母線電壓暫降矩陣記作并結合步驟一中所述電壓暫降閾值獲取所述電壓暫降凹陷域矩陣其中，或1；對的取值進行確定時，當中至少一相電壓暫降值低于時，否則，表示編號為i的母線發生三相短路故障時編號為j的母線發生電壓暫降；

步驟四、敏感負荷電壓暫降凹陷域獲取：分別獲取步驟一中m個所選擇敏感負荷的電壓暫降凹陷域，m個所選擇敏感負荷的電壓暫降凹陷域獲取方法均相同；

對敏感負荷k的電壓暫降凹陷域進行獲取時，根據步驟三中所述電壓暫降凹陷域矩陣進行獲取；敏感負荷k的電壓暫降凹陷域為敏感負荷k的故障母線集合，敏感負荷k的故障母線集合中包括所述電網中敏感負荷k的所有故障母線；敏感負荷k的故障母線集合中所述故障母線的數量記作N，其中N為正整數，1≤N≤n；

判斷編號為i的母線是否為敏感負荷k的故障母線時，根據步驟三中所述電壓暫降凹陷域矩陣中的進行判斷，且當時，判斷為編號為i的母線為敏感負荷k的故障母線；

步驟五、故障限流器安裝支路確定：對步驟一中m個所選擇敏感負荷的故障限流器安裝支路分別進行確定，m個所選擇敏感負荷的故障限流器安裝支路確定方法均相同；

其中，對敏感負荷k的故障限流器安裝支路進行確定時，對步驟一中所述電網的各支路分別進行關聯性判斷，并根據關聯性判斷結果，找出敏感負荷k的電壓暫降凹陷域內所有故障母線的關聯支路；對步驟一中所述電網的任一個所述支路進行關聯性判斷時，包括以下步驟：

步驟501、根據步驟四中所述敏感負荷k的電壓暫降凹陷域，獲取當前所判斷支路上安裝電抗值為X₀的故障限流器后敏感負荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣其中，h為正整數且h＝1、2、…、N，h為步驟四中所述敏感負荷k的電壓暫降凹陷域中故障母線的編號；表示在當前所判斷支路上安裝電抗值為X₀的故障限流器后編號為h的故障母線發生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值；其中，X₀為當前所判斷支路上所安裝故障限流器的電抗上限值且X₀為標么值，X₀＝8～12；

步驟502、對步驟501中所述母線電壓暫降矩陣中的各數據分別進行閾值判斷，并根據閾值判斷結果，對當前所判斷支路是否為關聯支路進行判斷：當判斷得出所述母線電壓暫降矩陣中的所有數據均低于時，判斷為當前所判斷支路為非關聯支路；否則，判斷為當前所判斷支路為關聯支路，并對該關聯支路上所安裝故障限流器的電抗上限值進行記錄；該關聯支路上所安裝故障限流器的電抗上限值為步驟501中當前所判斷支路上所安裝故障限流器的電抗上限值X₀；

其中，對所述母線電壓暫降矩陣中的進行閾值判斷時，將與進行差值比較：當中至少一相電壓暫降值低于時，判斷為低于U_thre；否則，判斷為當前所判斷支路是編號為h的故障母線的關聯支路；

步驟503、按照步驟501至步驟502中所述的方法，對所述電網的下一個所述支路進行關聯性判斷；

步驟504、多次重復步驟503，直至找出敏感負荷k的電壓暫降凹陷域內所有故障母線的關聯支路；

步驟504中找出的所有關聯支路均為敏感負荷k的故障限流器安裝支路，所述故障限流器安裝支路為所述電網中需安裝故障限位器的支路；

步驟六、故障限流器安裝支路的故障限流器電抗值確定：對步驟一中m個所選擇敏感負荷的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值分別進行確定，m個所選擇敏感負荷的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值確定方法均相同；

對敏感負荷k的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值進行確定時，對步驟五中所確定的敏感負荷k的各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值分別進行確定；其中，對敏感負荷k的任一個所述故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值X_d進行確定時，采用二分法對電抗值X_d進行確定；X_d∈[0,X_0d]，X_0d為該故障限流器安裝支路上所安裝故障限流器的電抗上限值，X_0d為標么值且X_0d＝8～12；

步驟七、故障限流器安裝方案對比與敏感負荷電壓暫降緩解方案獲取：對步驟一中m個所選擇敏感負荷的故障限流器安裝方案進行對比，找出所述電網中的所有故障限流器安裝支路，并對各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進行確定，所述電網中的所有故障限流器安裝支路和各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值組成所述電網的敏感負荷電壓暫降緩解方案；

其中，敏感負荷k的故障限流器安裝方案包括步驟五中所確定的敏感負荷k的所有故障限流器安裝支路和步驟六中所確定的敏感負荷k的各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值；

對步驟一中m個所選擇敏感負荷的故障限流器安裝方案進行對比時，將步驟五中所確定的m個所選擇敏感負荷的所有故障限流器安裝支路進行對比，并找出所述電網中的所有故障限流器安裝支路；

對任一個所述故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進行確定時，從步驟六中所確定的m個所選擇敏感負荷的各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值中，找出該故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值最大值，且找出的電抗值最大值作為該故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值。