[發(fā)明專利]一種基于阻抗最小的故障限流器配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811606113.0
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN109842104B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱炳銓;金文德;樓伯良;石博隆;華文;趙一琰;王龍飛;王博文;谷煒;周正陽;唐律;詹文達(dá);葉聰琪;孫厚濤;武迪
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)浙江省電力有限公司
• 主分類號(hào): H02H9/02
• 分類號(hào): H02H9/02
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發(fā)明公開了一種基于阻抗最小的故障限流器配置方法。目前來說故障限流器成本較高，其成本基本與串入回路中的阻抗值大小成正比關(guān)系，因此需要研究綜合考慮布置位置、故障投入阻抗大小和經(jīng)濟(jì)效益的配置方案。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：計(jì)算電網(wǎng)最大運(yùn)行方式下的最大短路電流矩陣；在電網(wǎng)各支路串入基準(zhǔn)阻抗后計(jì)算該方式下的短路電流矩陣；計(jì)算敏感度矩陣；計(jì)算母線容遮比矩陣；判斷是否任意母線容遮比均小于1；在容遮比最大處的敏感度最大支路串入限流阻抗；判斷是否容遮比小于1；若不滿足，則繼續(xù)增加限流阻抗，直至滿足；最后校驗(yàn)是否所有母線均滿足容遮比小于1。本發(fā)明不需要復(fù)雜的優(yōu)化算法，能夠快速完成最小阻抗故障限流器配置方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于阻抗最小的故障限流器配置方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)主要通過串聯(lián)電抗器、高阻抗變壓器、分母運(yùn)行等措施來抑制短路電流，但分母運(yùn)行會(huì)降低供電可靠性，應(yīng)用串聯(lián)電抗和高阻抗變壓器方式會(huì)引入大量的無功損耗，都無法徹底解決短路電流超標(biāo)問題。

裝設(shè)故障限流器是解決上述問題最有效的手段之一。故障限流器在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)為零阻抗或者微小阻抗，對電力系統(tǒng)運(yùn)行和安全穩(wěn)定性影響輕微。在短路故障情況下，故障限流器呈現(xiàn)高阻抗，能快速抑制故障電流。故障限流器大大提高了電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)安全性和暫態(tài)穩(wěn)定性。目前來說故障限流器成本較高，其成本基本與串入回路中的阻抗值大小成正比關(guān)系，因此需要研究綜合考慮布置位置、故障投入阻抗大小和經(jīng)濟(jì)效益的配置方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于阻抗最小的故障限流器配置方法，以有效解決故障限流器最優(yōu)配置方案問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于阻抗最小的故障限流器配置方法，其包括：計(jì)算電網(wǎng)最大運(yùn)行方式下的最大短路電流矩陣I_k；在電網(wǎng)各支路串入基準(zhǔn)阻抗Z_base后計(jì)算該方式下的短路電流矩陣I_s；計(jì)算敏感度矩陣T；計(jì)算母線容遮比矩陣Λ；判斷是否任意母線容遮比λ均小于1；在容遮比最大處的敏感度最大支路串入限流阻抗ΔZ；判斷是否容遮比λ小于1；若不滿足，則繼續(xù)增加限流阻抗ΔZ，直至滿足；最后校驗(yàn)是否所有母線均滿足容遮比λ小于1。

進(jìn)一步地，最大短路電流矩陣I_k表示為：

其中，I_ii表示母線i的短路電流；I_ij表示支路i-j上的短路電流。

進(jìn)一步地，各支路串入的基準(zhǔn)阻抗Z_base表示為：

其中，z_ij表示支路i-j上串入的限流阻抗，z_ij＝z_ji，i≠j。

進(jìn)一步地，所述的短路電流I_s表示為：

其中，I′_ii表示母線i的短路電流；I′_ij表示支路i-j上的短路電流。

進(jìn)一步地，敏感度矩陣T表示為：

進(jìn)一步地，母線容遮比矩陣Λ表示為：

其中，I_iq為母線i的遮斷電流；λ_i表示母線i的容遮比。

本發(fā)明具有的有益效果如下：本發(fā)明不需要復(fù)雜的優(yōu)化算法，能夠快速完成最小阻抗故障限流器配置方案，即最優(yōu)故障限流器配置方案。

附圖說明