[發明專利]一種用于直流電網中線路運行性能評估的方法及系統

有效

• 申請號: 201710657520.3
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107482609B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 何慧雯;王磊;婁穎;李曉嵐;嚴飛;周嬌
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國網浙江省電力公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J1/08
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐;葉萬東

本發明公開了一種用于直流電網中線路運行性能評估的方法，包括：在多種運行方式下，對多條線路進行分段，對多條線路上的每個分段點分別設置接地故障及進行隨后故障清除，獲取每個分段點的多次故障發生時的過電壓值；按電壓檔級，統計過電壓最小值和最大值之間每檔過電壓的頻度；根據獲取的過電壓的頻度與每一種運行方式出現概率相乘，并將相乘后的結果進行相加，獲取多條線路上每個分段點的總體過電壓的頻度；將總體過電壓的頻度與對應的線路典型空氣間隙的放電概率的乘積進行積分，獲取多條線路內典型空氣間隙的閃絡概率；根據每條線路中包括的多段檔距，計算直流電網中多條線路的總體閃絡率；若總體閃絡率大于預期閃絡率，則增大空氣間隙長度。

技術領域

本發明涉及特高壓直流輸電技術領域，更具體地，涉及一種用于直流電網中線路運行性能評估的方法及系統。

背景技術

高壓直流輸電技術被用于通過架空線和海底電纜遠距離輸送電能；同時在一些不適于用傳統交流聯接的場合，它也被用于獨立電力系統間的聯接。高壓直流輸電用于遠距離或超遠距離輸電，因為它相對傳統的交流輸電更經濟。應用高壓直流輸電系統，電能等級和方向均能得到快速精確的控制，這種性能可提高它所連接的交流電網性能和效率，直流輸電系統已經被普遍應用。

目前，常規兩端直流線路僅依據沿線最大操作過電壓幅值來設計操作沖擊空氣空氣間隙。該方法雖然較為簡單，但可能造成間隙取值偏大，不能兼顧工程經濟性，且無法準確評估線路的操作沖擊性能。

因此，需要一種技術，以解決用于直流電網中線路運行性能評估的問題。

發明內容

本申請提供一種用于直流電網中線路運行性能評估的方法及系統，以解決如何對直流電網中線路運行性能進行評估的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種用于直流電網中線路運行性能評估的方法，所述方法包括：

在多種運行方式下，對多條線路進行分段，對多條線路上的每個分段點分別設置接地故障及進行隨后故障清除，獲取所述每個分段點的多次故障發生時的過電壓值；

按預設的電壓檔級，統計過電壓最小值和最大值之間每檔過電壓的頻度；

根據獲取的過電壓的頻度與每一種運行方式出現概率相乘，并將相乘后的結果進行相加，獲取多條線路上每個分段點的總體過電壓的頻度；

將所述總體過電壓的頻度與對應的線路典型空氣間隙的放電概率的乘積進行積分，獲取所述多條線路內典型空氣間隙的閃絡概率；

根據所述每條線路中包括的多段檔距，計算所述直流電網中所述多條線路的總體閃絡率；

將所述總體閃絡率與預期閃絡率進行比較，若所述總體閃絡率大于所述預期閃絡率，則增大空氣間隙長度。

優選地，所述對多條線路進行分段，包括：按塔型的類別對所述多條線路進行分段，按線路所處位置土壤電阻率的變化對所述多條線路進行分段，以及按線路平均長度對所述多條線路進行分段。

優選地，在多種運行方式下，停運極或停運線路上過壓值設置為零。

優選地，所述多種運行方式包括：雙極運行方式、單極金屬回線運行方式和單極大地回路運行方式。

優選地，所述將所述總體過電壓的頻度與對應的線路典型空氣間隙的放電概率的乘積進行積分，獲取所述多條線路內典型空氣間隙的閃絡概率，包括：

其中F(u)du為任一條線路上每個分段點的總體過電壓頻度；

p(u)為任一線路典型空氣間隙的放電概率，為典型空氣間隙在操作沖擊電壓波下的50％放電電壓；σf為典型空氣間隙放電電壓的標準偏差，u為典型空氣間的操作過電壓。

優選地，所述根據所述每條線路中包括的多段檔距，計算所述直流電網中所述多條線路的總體閃絡率，包括：