[發明專利]一種基于電流分布熵的電網短路電流限制方法

有效

• 申請號: 201910508218.0
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110266024B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 林毅;唐雨晨;方朝雄;吳威;郭瑞鵬
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院;浙江大學
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02H9/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

1.一種基于電流分布熵的電網短路電流限制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：提供一電網區域內的K_T臺主變壓器，并在第i臺主變壓器的中性點串聯小電抗，小電抗的值為X_N；

步驟S2：計算第i臺主變壓器串聯電抗后的短路電流值；

步驟S3：判斷第i臺主變壓器各側短路電流值是否大于或等于其對應的最大值；如果短路電流值大于或等于該側對應的短路電流最大值，則繼續判斷該電抗值是否達到可串聯電抗的限值，如果沒有達到限值則修改串聯小電抗的值，否則轉到步驟S9；如果短路電流值小于該側對應的短路電流最大值則轉入步驟S4；所述各側短路電流最大值通過將中性點直接接地時的高、中、低壓側的等值零序電抗置零得到，或直接采用歷史檢測數據中的最大值；

步驟S4：根據變壓器的等值電路利用節點電壓法求取串聯小電抗后發生單相接地故障時該變壓器中性點電壓U_k；判斷U_k是否大于等于U‘_kmax，U‘_kmax為該變壓器發生單相接地故障時可承受的最高中性點電壓；如果大于等于U‘_kmax則繼續判斷該電抗值是否達到可串聯電抗的限值，如果沒有達到限值則以預設步長減小串聯小電抗的值，否則轉到步驟S9；如果U_k小于U‘_kmax則轉入S5步驟；

步驟S5：根據變壓器各側短路電流公式及其化簡公式求取其他幾臺即剩余的K_T-i臺為串聯小電抗的主變壓器各側的短路電流，并判斷該電流是否大于對應的短路電流最大值；

如果短路電流值大于或等于該側對應的短路電流最大值，則繼續判斷該電抗值是否達到可串聯電抗的限值，如果沒有達到限值修改串聯小電抗的值，否則轉到步驟S9；若短路電流值小于該側對應的短路電流最大值則轉入S6步驟；

步驟S6：求取第i臺主變壓器裝設小電抗后，發生單相短路時短路電流的分布熵H_{s_i}；

步驟S7：判斷主變壓器各側短路電流的分布熵是否大于或等于其對應的最大值；

如果主變壓器各側短路電流的分布熵大于或等于該側對應的短路電流最大值，則繼續判斷該電抗值是否達到可串聯電抗的限值，如果沒有達到限值根據電流分布熵與其閾值之間的差值采用迭代法逐步修改串聯小電抗的值直至電流分布熵滿足要求，否則轉到步驟S9；如果主變壓器各側短路電流的分布熵小于該側對應的短路電流最大值轉入S8步驟；

步驟S8：確定最終該臺變壓器需要串聯的電抗值；

步驟S9：保持第i臺變壓器串聯電抗值不變，令i＝i+1判斷其他主變壓器是否需要串聯電抗器,按照步驟S1～S7依次重復進行；

步驟S10：確定最終需要串聯電抗的變壓器及其上需要串聯電抗的數值。

2.根據權利要求1所述的一種基于電流分布熵的電網短路電流限制方法，其特征在于：步驟S1中所述串聯小電抗的取值空間X_N∈[a,b]，其中，a＝5Ω，b＝20Ω。