[發明專利]一種高壓輸電線路的雷擊跳閘風險綜合評估方法

有效

• 申請號: 202010429450.8
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111639841B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 顧德文;甘艷;柳雙;王俊;杜志葉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司華中分部;武漢大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 許蓮英

本發明提出了一種高壓輸電線路的雷擊跳閘風險綜合評估方法。本發明根據待評估線路構建多節點電網模型，計算得到節點電壓、功率；設置多種故障類型下重合閘動作情況狀態數據，通過靜態安全分析得到線路故障前后潮流之比，通過N?1及N?2故障暫態穩定校核得到故障平均穩定時間，引入線路傳輸功率及電價計算線路發生雷擊跳閘故障后動態運行損失；根據跳閘系數、線路故障后的平均修復時間及成本計算線路的靜態跳閘損失；根據動態運行損失與靜態跳閘損失計算出線路故障后的綜合損失，根據線路故障后的綜合損失與該線路所在區域的總損失之比設置雷擊跳閘風險綜合評估等級對線路進行估。本發明可以通過此方法對高壓輸電線路進行全面的評估。

技術領域

本發明屬于高壓輸電線路風險評估技術領域，尤其涉及一種高壓輸電線路的雷擊跳閘風險綜合評估方法。

背景技術

近年來，隨著超、特高壓線路、重要負荷供電線路、大型電源送出線路、跨區聯網線路等重要輸電線路的快速建設，以及土地資源緊缺導致可用的線路走廊日益減少，我國電網逐步形成了一些輸送能力大、線路排列緊密的輸電通道，這些輸電通道已成為擔負區域間電能輸送的樞紐。我國大部分地區雷電活動頻發，并且雷擊是引起輸電線路跳閘最主要的原因，約占40％-70％。因此，掌握重要輸電通道雷電分布特征規律進行重要輸電通道多線路雷擊風險評估技術研究具有十分重要的意義。

目前的高壓輸電線路雷擊跳閘風險評估方法大多是建立相應的模型和算法以輸電線路雷擊跳閘率為基礎劃分不同的等級對線路進行評估。常見的雷擊定量計算模型有規程法、電氣幾何模型、先導發展模型、蒙特卡羅法、行波法以及它們的改進算法模型，目前的風險評估方法只涉及到靜態防雷計算領域，未考慮線路受雷擊影響后電網負荷運行方面的安全穩定水平，導致評估結果是靜態計算方面的定值。隨著智能電網的發展，輸電線路靜態風險評估已經不能完全滿足電力系統運維方面的需要。

據統計，電網目前由雷擊引起的故障類型有單相永久性故障、兩相永久性故障、相間故障以及三相永久性接地短路故障。重合閘成功率。華中區域2016-2019年間發生的95次雷擊跳閘事故中，重合成功共87次，占比91.58％。重合失敗會對線路送電以及電網穩定運行水平造成很大的影響，因此，動態潮流也是輸電線路評估十分需要考慮的問題。

因此延伸現有高壓輸電線路的雷擊跳閘風險評估方法的范圍，根據電力系統暫態穩定準則，引入以潮流計算為基礎的電力系統安全分析，得出線路故障前后潮流之比以及線路故障的平均穩定時間，結合線路傳輸功率和電價引入動態運行損失，與以雷擊跳閘率為基礎計算得到的靜態跳閘損失結合起來，根據綜合損失對輸電線路雷擊跳閘風險進行評估，有利于高壓輸電線路風險評估，并為提升電網安全穩定運行水平提供依據。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓輸電線路的雷擊跳閘風險綜合評估方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種高壓輸電線路的雷擊跳閘風險綜合評估方法，包括以下步驟：

步驟1、選擇電網區域內落雷頻繁的線路，將落雷頻繁的線路、以及與落雷頻繁的線路同屬于同一級別電網管轄區域的線路共同作為待評估線路，根據待評估線路構建多節點電網模型，設置多節點電網模型參數，通過電網潮流計算得到多節點電網模型中節點電壓、節點功率，將多節點電網模型中節點電壓與電壓正常范圍比較分析多節點電網模型運行是否正常；

步驟2、結合多節點電網模型，設置多種故障類型下重合閘動作情況狀態數據，通過靜態安全分析得到線路故障前后潮流之比，根據電力系統暫態穩定準則設置穩定判據，結合穩定判據通過N-1故障暫態穩定校核計算單線路故障穩定時間，結合穩定判據通過N-2故障暫態穩定校核計算兩線路故障穩定時間，進一步通過單線路故障穩定時間、兩線路故障穩定時間得到故障平均穩定時間；

步驟3、結合線路故障前后潮流之比、故障平均穩定時間，引入線路傳輸功率及電價，計算線路發生雷擊跳閘故障后動態運行損失；