[發明專利]電壓凹陷域辨識系統

有效

• 申請號: 201910670047.1
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN110429589B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 王亮;潘琪;王寧;陳會;朱瑋珂;周陳斌;周永智;曹小平
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司;浙江大學;杭州廣域軟件有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F17/11;G06F17/12
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

本發明涉及一種電壓凹陷域辨識系統，包括數據采集裝置和數據分析裝置，它采用的基于配點法的電壓凹陷域辨識方法包括以下步驟：步驟一：參數化表示電網中的故障位置，并列出電壓下降方程；步驟二：將電壓下降方程中的復數運算轉化為實數運算，得到故障電壓方程組；步驟三：選擇多項式基轉化故障電壓方程組得到多項式組；步驟四：通過配點法計算多項式組中的逼近系數，得到故障電壓幅值近似表達式，計算出故障電壓的最大值和最小值；步驟五：針對每一條線路，利用故障電壓的最大值和最小值以及線路中的敏感節點的電壓跌落閾值判斷線路是否被包含于電壓凹陷域中。本發明中暫態電壓幅值可以為任意形狀曲線，具有廣的適用范圍。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種基于配點法的電壓凹陷域辨識方法。

背景技術

根據IEEE-1159標準，電壓驟降是指系統電壓幅值因電力系統故障等原因降至0.1pu至 0.9pu的現象，其時間尺度在0.01秒至1分鐘之間。對于電壓敏感設備來說，電壓驟降可能 會引起設備異常、損壞或開關跳閘，甚至造成產品異常、報廢等巨大經濟損失。電壓凹陷域 指的是電網中發生故障時會導致特定節點電壓低于給定閾值的區域?；诖?，系統發生故障 時各節點的電壓暫降可以直觀地進行量化分析，準確辨識電壓凹陷域對于后續的評估分析非 常重要。目前，所有基于插值法的電壓凹陷域辨識假設暫態電壓幅值曲線為單峰形狀,實際 上該假設并非在所有情況下滿足，因此存在缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有廣泛適用性的電壓凹陷域辨識系統。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種電壓凹陷域辨識系統，與電網相連接而用于在所述電網發生故障時對電壓凹陷域進 行辨識，所述電壓凹陷域辨識系統包括：

數據采集裝置，所述數據采集裝置與所述電網相連接，用于由所述電網中獲取所需數 據；

數據分析裝置，所述數據分析裝置與所述數據采集裝置相連接，用于基于所述數據采集 裝置提供的數據而執行基于配點法的電壓凹陷域辨識方法，得到電壓凹陷域的辨識結果；

上述電壓凹陷域辨識系統采用的一種暫態電壓幅值可以為任意形狀曲線，從而擴展應用 范圍的基于配點法的電壓凹陷域辨識方法，包括以下步驟：

步驟一：利用故障位置K與故障所在線路F-T的起點F之間的距離占所述線路F-T全長的比例p來參數化表示電網中的故障位置，并針對由于故障而導致出現電壓跌落的靈敏節 點m列出電壓下降方程；

步驟二：將所述電壓下降方程中的復數運算轉化為實數運算，從而得到故障電壓方程 組；

步驟三：選擇關于參數p的多項式基表示由故障引起靈敏節點m電壓下降的電壓下降 值和所述故障電壓方程組中的實數變量，得到多項式組；

步驟四：通過配點法計算所述多項式組中待定的逼近系數，代入所述逼近系數得到利用 參數p表示的故障電壓幅值近似表達式，利用所述故障電壓幅值近似表達式計算出故障電壓 的最大值和最小值；

步驟五：針對每一條線路，利用故障電壓的最大值和最小值以及線路中的敏感節點的電 壓跌落閾值判斷所述線路是否被包含于電壓凹陷域中。

所述步驟一中，利用潮流計算得到故障前的電網狀態并生成阻抗矩陣，從而列出由故障 引起節點電壓下降的電壓下降方程。

所述步驟一中，所述阻抗矩陣包括：

和

其中，為線路F-K的阻抗，為線路K-T的阻抗，為線路F-T的阻抗，上標0、 1、2分別表示零序、正序和負序；

則靈敏節點m和故障位置K之間的轉移阻抗矩陣表示為：