[發明專利]一種基于有限布點的廣域諧振評估和預警方法

有效

• 申請號: 202011486255.5
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112701689B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 史帥彬
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;G06F30/367;G06Q10/04;G06Q50/06;G06F111/08;G06F113/04
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

本發明公開了一種基于有限布點的廣域諧振評估和預警方法，通過采用模態分析法對諧振源進行定位，并進行構建仿真模型，并在仿真模型中進行N?1方法計算不同運行方式下的諧波諧振概率，以及設置各不正常運行工況獲得母線諧波電壓波形，從而綜合獲得變電站的諧振風險系數；可以根據電網節點監測數據，低成本且準確地進行諧振評估和預警。

技術領域

本發明涉及供電網中諧振評估技術領域，特別是涉及一種基于有限布點的廣域諧振評估和預警方法。

背景技術

在供電網中存在的諧振是一種破壞性極強的電能質量故障，可能導致供電中斷、設備損壞，造成嚴重經濟和社會損失。

早期諧振評估主要基于建模仿真的靜態方式進行，隨著電網越來越復雜、負荷變化越來越快，建模仿真分析結果的實用性越來越低，逐步演進到基于在線監測的諧振評估方法。但是電網規模龐大，如果采用全覆蓋方式開展在線監測，存在成本太高的缺點。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供了一種基于有限布點的廣域諧振評估和預警方法，能夠在成本可控的基礎上，準確地實現諧振評估和預警。

為解決上述的技術問題，本發明的一方面，提供一種基于有限布點的廣域諧振評估和預警方法，其包括如下步驟：

步驟S10，采集電網節點中的監測數據，基于有限的電網節點監測數據，對諧振源進行定位，分析關注的變電站是否為諧振點，對諧振點進行諧波抑制處理；

步驟S11，根據網架參數和變電站站內設備參數，對變電站進行建模處理，搭建仿真模型，所述仿真模型中至少包括有主變、電壓互感器和電容器；

步驟S12，在所述電網模型中任意斷開一條變電站出、入線，基于N-1方法計算不同運行方式下的諧波諧振概率，通過頻率掃描得到電網諧波阻抗值，并計算諧波放大系數，與一預定的諧波放大系數限值進行比較，在超過時進行諧振預警；

步驟S13，在所述仿真模型上，設置變電站內各個不正常運行工況，并得到各個工況下的變電站母線諧波電壓波形，判斷是否發生諧振，在實際運行過程中，若出現該發生諧振的工況，則進行諧振預警；

步驟S14，根據變電站歷史運行方式、設備操作信息，統計各個N-1情況和發生不正常運行工況的概率，并計算變電站的諧振風險系數；

步驟S15，根據變電站的諧振風險系數的大小確定所述變電站發生諧振的概率，并進行預警處理。

優選地，所述步驟S10進一步包括：

基于有限的電網節點監測數據，采用模態分析法對諧振源進行定位；

若分析結果為所述關注的變電站為主要諧振源，則采取諧波抑制措施，通過改變變電站設備參數使其模態發生變化，減小諧波諧振可能性。

優選地，所述步驟S12進一步包括：

通過下式計算每一運行方式下的諧波放大系數，并判斷其是否小于或等于預定的諧波放大系數限值：

式中，HAR_limit是用戶允許的最大放大系數。

如果判斷結果為不滿足，則判斷該運行方式下會發生諧波諧振，在實際運行過程中，若在該運行方式下則做出諧振預警。

優選地，在所述步驟S13中，所述不正常運行工況包括：低壓側電容器在投切過程中在發生非同期合閘、斷路器重燃，以及發生單相故障發生與消除。

優選地，所述步驟S14進一步包括：

根據變電站歷史運行方式、設備操作信息，統計各個N-1情況和發生不正常運行工況的概率，記為P_i，并計算變電站的諧振風險系數Q：