[發明專利]一種基于電網設備拓撲的電壓暫降源定位系統

有效

• 申請號: 201711119966.7
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107769197B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 李斌;郭雅娟;宗海峰;張軍;史明明;李志;劉玉林;陳錦銘;陳兵;范忠;孫德鵬;鄧潔清;何劍
• 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;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 32224 南京縱橫知識產權代理有限公司
• 代理人: 董建林<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種基于電網設備拓撲的電壓暫降源定位系統，旨在解決解決電壓暫降源準確定位及其原因歸類等技術問題。本發明以電網設備、電壓暫降記錄為基礎，分別針對電壓暫降源識別進行電壓暫降事件合并和電壓暫降事件的電網設備傳播建模，并基于此模型設計了電網設備拓撲方式和電壓暫降源識別的流程，基于電網故障數據和電網雷電數據進行了系統側電壓暫降原因歸類建模，提出了瞬時故障和永久故障下的系統側電壓暫降原因歸類流程，基于用戶側負荷成分及負荷規律，提出了大用戶電壓暫降原因歸類流程。本發明解決了電壓暫降源準確定位、系統側電壓暫降原因歸類和用戶側電壓暫降原因歸類問題。

技術領域

本發明涉及一種基于電網設備拓撲的電壓暫降源定位系統，屬于電能質量監測技術領域。

背景技術

隨著現代通信技術、存儲技術以及系統集成技術的不斷發展，龐大的電壓暫降監測網絡逐步建設和完善，為電能質量分析、治理帶來強大的數據支持，在提高電網運行的可靠性、安全性與經濟效益方面，有著不可替代的作用。

在國內認識電壓暫降的過程中，先后采用過的術語有：“電壓凹陷”、“電壓跌落”和“電壓驟降”等。2009年起，術語被統一為“電壓暫降”。2013年12月頒布國標GB/T 30137-2013《電能質量電壓暫降與短時中斷》中將電壓暫降(voltage sag)定義為：電力系統中某點工頻電壓方均根值突然降低至0.1p.u.～0.9p.u.，并在短暫持續10ms～1min后恢復正常的現象。

電壓暫降監測是電能質量監測的重要組成部分，電壓暫降率指標是電能質量評價的重要指標之一。刻畫電壓暫降的特征向量中的特征主要有：暫降幅值(剩余電壓)、暫降持續時間、暫降頻次等。其中，暫降頻次是對某母線或系統暫降次數的統計，是對單一暫降事件的統計量，但從全面刻畫電壓暫降事件的角度，尤其是需要分單一事件、節點和系統等不同層面進行電壓暫降及其嚴重程度的刻畫時，將暫降頻次作為特征之一具有合理性。

電網設備是電能在輸電、變電和配電領域傳輸的載體，連接著發電廠、變電站、輸電線路、配電箱等電網設備家族。它們分為單端點設備、雙端點設備以及多端點設備，并通過一定的規則進行連接，構成電網設備的網絡拓撲圖。

電壓暫降源是電壓暫降實際發生的位置或者設備。隨著電壓暫降監測網絡的全電壓等級覆蓋，電壓暫降數據的完整性越來越高。再加上電網調度系統的遙測信息越來越準確和及時，故障數據、開關分合閘、保護信號、用戶負荷、運行方式等數據的實時性和完備性越來越好。

在電網中安裝部署大量電壓暫降監測裝置后，不可避免地會帶來一個困難，即一個電壓暫降事件會被多個電壓暫降監測裝置記錄下來。因此，如何準確定位電壓暫降源是個難題，如何通過電網故障數據、電網雷擊數據等電力系統數據關聯分析系統側電壓暫降事件原因以及通過大型電機啟動規律、用戶負荷特征、波形曲線特征等數據關聯分析用戶側電壓暫降事件原因也將變得十分困難。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種基于電網設備拓撲的電壓暫降源定位系統，解決了電壓暫降源準確定位、系統側電壓暫降原因歸類和用戶側電壓暫降原因歸類等技術問題。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種電網設備拓撲的電壓暫降源定位系統，包括電壓暫降事件合并模型、電壓暫降事件的電網設備傳播模型、電壓暫降源識別模型、系統側電壓暫降原因歸類模型和用戶側電壓暫降原因歸類模型；電壓暫降事件合并模型、電壓暫降事件的電網設備傳播模型和電壓暫降源識別模型依次順序連接，所述電壓暫降源識別模型連接系統側電壓暫降原因歸類模型和用戶側電壓暫降原因歸類模型。

電壓暫降事件合并模型將若干個電壓暫降記錄合并成一個電壓暫降事件，具體步驟如下：