[發明專利]一種串聯型補償裝置的過電壓計算方法及系統

有效

• 申請號: 201811105473.2
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109376392B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 鄧占鋒;葛菁;劉海軍;于建成;蔡林海;丁連榮;陸振綱;蔣菱;王學軍;王旭東
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司;國網天津市電力公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

本發明實施例提供了一種串聯型補償裝置的過電壓計算方法及系統，該方法包括：確定待測串聯型補償裝置的拓撲結構及待測串聯型補償裝置的接入系統的系統參數及運行方式，對待測串聯型補償裝置進行過電壓分區，得到多個過電壓分析區域，根據過電壓分析區域及待測串聯型補償裝置的運行工況構建待測串聯型補償裝置的仿真工況，建立待測串聯型補償裝置的過電壓仿真分析模型，在各過電壓分析區域內，根據過電壓仿真分析模型對不同預設故障類型進行仿真計算，得到仿真計算結果，并生成待測串聯型補償裝置中各個設備的最大過電壓。該方法具有適應范圍廣，實際工程應用價值高的特點，實現了對過電壓的準確計算，為后續避雷器的配置提供了準確的依據。

技術領域

本發明涉及串聯型補償技術領域，具體涉及一種串聯型補償裝置的過電壓計算方法及系統。

背景技術

隨著國民經濟的發展，對電能的需求不斷加大，對電網的電能輸送能力的要求也越來越高，而新的高壓輸電線路的鋪設又受環評因素及高昂造價所限，跟不上電能需求的增長，造成已有輸電線路負擔加重，電能輸送能力不足的問題日益凸顯。

串聯型補償裝置應用電力電子技術的最新發展成就及現代控制技術，通過對交流輸電系統的參數靈活、快速、精準的控制，可以實現對輸送功率的合理分配，降低功率損耗，大幅度提高輸電線路的輸送能力和電力系統的穩定性、可靠性，是實現電力系統安全、經濟、綜合控制的重要手段，對于充分利用現有電網資源、實現電能的高效利用可發揮重要作用。

由于串聯型補償裝置元器件較多，運行工況較為復雜，在投入電網運行的過程中，會有各種故障或異常工況，需穿越線路故障電流、承受高于串聯電壓數倍甚至更高的過電壓，設備和系統出現過電壓引起裝置的損壞和對系統穩定性造成威脅，因此串聯型補償裝置的過電壓計算方法尤為重要，而目前現有技術中的過電壓計算方法無法適應不同故障類型及不同位置上設備的過電壓計算，計算得到的過電壓難以反映補償裝置的真實工作情況，無法為避雷器設置提供準確的過電壓參考依據。

發明內容

本發明實施例提供了一種串聯型補償裝置的過電壓計算方法及系統，以克服現有技術中的過電壓計算方法無法適應不同故障類型及不同位置上設備的過電壓計算，計算得到的過電壓難以反映補償裝置的真實工作情況，無法為避雷器設置提供準確的過電壓參考依據等問題。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種串聯型補償裝置的過電壓計算方法，包括：確定待測串聯型補償裝置的拓撲結構及所述待測串聯型補償裝置的接入系統的系統參數及運行方式；根據所述拓撲結構、系統參數及運行方式，對所述待測串聯型補償裝置進行過電壓分區，得到多個過電壓分析區域；根據所述過電壓分析區域及所述待測串聯型補償裝置的運行工況構建所述待測串聯型補償裝置的仿真工況；根據所述仿真工況建立所述待測串聯型補償裝置的過電壓仿真分析模型；在各所述過電壓分析區域內，根據所述過電壓仿真分析模型對不同預設故障類型進行仿真計算，得到仿真計算結果；根據所述仿真計算結果，生成所述待測串聯型補償裝置中各個設備的最大過電壓。

結合第一方面，在第一方面的第一實施方式中，所述過電壓分析區域包括：串聯變壓器網側區、串聯變壓器閥側區、平衡繞組區及換流閥區。

結合第一方面第一實施方式，在第一方面的第二實施方式中，所述在各所述過電壓分析區域內，根據所述過電壓仿真分析模型對不同預設故障類型進行仿真計算，得到仿真計算結果，包括：根據所述過電壓仿真分析模型仿真計算所述待測串聯型補償裝置的最高穩態運行電壓；根據所述過電壓仿真分析模型分別仿真計算所述串聯變壓器網側區、串聯變壓器閥側區、平衡繞組區及換流閥區中各所述設備在所述不同預設故障類型下的過電壓值；根據所述最高穩態運行電壓及所述過電壓值，生成仿真計算結果。

結合第一方面第二實施方式，在第一方面的第三實施方式中，所述根據所述仿真計算結果，生成所述串聯型補償裝置中各個設備的最大過電壓，包括：從所述仿真計算結果中獲取各所述設備在所述不同預設故障類型下的所述過電壓值；對所述過電壓值進行比較，得到各所述設備的所述最大過電壓。