[發明專利]一種考慮隔離開關斷口電弧的電力系統仿真方法

有效

• 申請號: 201810864656.6
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN108988330B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 周原;趙曉鳳;楊翠茹;蔡玲瓏
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本申請實施例公開了一種考慮隔離開關斷口電弧的電力系統仿真方法，包括步驟：S1、根據隔離開關分/合過程的斷口距離與時間的第一對應關系以及所述斷口距離與擊穿電壓的第二對應關系，建立所述隔離開關分/合過程的所述擊穿電壓與時間的第三對應關系；S2、根據所述第三對應關系，設定電弧模擬模塊的電弧狀態判斷依據；S3、在電力系統仿真模型中調用所述電弧模擬模塊以進行仿真。解決了目前考慮電弧的仿真分析大多數都是針對輸電線路放電的，缺少一種考慮分/合隔離開關引起的電弧的仿真方法，難以評估分/合隔離開關引起的電弧對電力設備造成的影響的技術問題。

技術領域

本申請涉及電力技術領域，尤其涉及一種考慮隔離開關斷口電弧的電力系統仿真方法。

背景技術

電力設備發生故障時，往往會引起電力系統的暫態變化，其中，電弧引起的暫態變化過程最為復雜，且對設備的影響較大，因此有必要對電弧引起的電網暫態過程進行分析，評估電弧對電力設備造成的影響，通常可以采用仿真的手段對電弧過程進行分析。

在電力企業中，分/合隔離開關是最為常見的操作，在進行分/合隔離開關的操作時，往往會伴隨有電弧的產生，但目前考慮電弧的仿真分析大多數都是針對輸電線路放電的，缺少一種考慮分/合隔離開關引起的電弧的仿真方法，難以評估分/合隔離開關引起的電弧對電力設備造成的影響。

發明內容

本申請實施例提供了一種考慮隔離開關斷口電弧的電力系統仿真方法，解決了目前考慮電弧的仿真分析大多數都是針對輸電線路放電的，缺少一種考慮分/合隔離開關引起的電弧的仿真方法，難以評估分/合隔離開關引起的電弧對電力設備造成的影響的技術問題。

有鑒于此，本申請提供了一種考慮隔離開關斷口電弧的電力系統仿真方法，所述方法包括步驟：

S1、根據隔離開關分/合過程的斷口距離與時間的第一對應關系以及所述斷口距離與擊穿電壓的第二對應關系，建立所述隔離開關分/合過程的所述擊穿電壓與時間的第三對應關系；

S2、根據所述第三對應關系，設定電弧模擬模塊的電弧狀態判斷依據；

S3、在電力系統仿真模型中調用所述電弧模擬模塊以進行仿真。

優選地，所述電弧狀態判斷依據具體包括步驟：

A1、判斷監測到的所述斷口電弧的電流幅值是否小于預設電流幅值，若是，則進入步驟A2，否則，確定所述斷口電弧為燃弧狀態并重新進入步驟A1；

A2、判斷實時監測到的所述隔離開關斷口兩端的電壓是否大于同一時刻對應的所述擊穿電壓，若是，則進入步驟A1，若否，則確定所述斷口電弧為熄弧狀態。

優選地，所述步驟A1具體包括：

判斷監測到的所述斷口電弧的電流幅值是否小于預設電流幅值且所述斷口電弧的電壓變化率是否小于預設電壓變化率，若均為是，則進入步驟A2，否則，則確定所述斷口電弧為燃弧狀態并重新進入步驟A1。

優選地，所述步驟S1具體包括：

根據隔離開關分/合過程的斷口距離與時間的第一對應關系以及所述斷口距離與擊穿電壓的第二對應關系，構建所述隔離開關分/合過程的所述擊穿電壓與時間的關系曲線，對所述關系曲線進行分段擬合得到所述隔離開關分/合過程的所述擊穿電壓隨時間變化的數學表達式，將所述數學表達式作為第三對應關系。

優選地，所述電力系統仿真模型包括：電力設備等效模型、輸電線路等效模型以及電網參數等效模型。

優選地，所述步驟S3之后還包括：

S4、根據仿真過程監測到的電流與電壓，計算所述電力設備等效模型積累的熱量；

S5、將所述熱量與所述電力設備等效模型的額定通流容量進行比對，得出設備狀態評估結果。