[發明專利]直流系統中斷路器暫態特性分析方法及裝置

有效

• 申請號: 202110972550.X
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113419168B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 周登波;陸啟凡;周勇;焦華;鄧健俊;嚴海健;顧碩銘;柳林海;焦石;李倩;陳海永;葉鑫;王和雷;梁子鵬;徐攀騰;朱博;郭云漢;劉子鵬;鄭銳舉;楊學廣;廖晨江
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司廣州局
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G06K9/62
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃恕

1.一種直流系統中斷路器暫態特性分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取直流系統的系統參數；

對所述系統參數進行大步長仿真，得到所述直流系統發生故障時每個斷路器的開關參數；所述開關參數包括斷路器的動作狀態和流過斷路器的電流；

基于所述開關參數得到故障動作概率及故障電流對應的分布函數；所述故障動作概率為所述直流系統發生故障時，斷路器動作的概率；所述故障電流為所述直流系統發生故障時，流過斷路器的電流；所述故障動作概率及故障電流對應的分布函數為以所述故障電流為自變量，以所述故障動作概率為因變量得到的函數；

根據所述分布函數獲取各斷路器的最大故障電流；

按照所述最大故障電流對各所述斷路器進行小步長仿真，得到各所述斷路器的暫態特性參數，所述暫態特性參數用于判斷各所述斷路器的開斷能力。

2.根據權利要求1所述的直流系統中斷路器暫態特性分析方法，其特征在于，所述直流系統發生故障的故障類型為兩個以上。

3.根據權利要求2所述的直流系統中斷路器暫態特性分析方法，其特征在于，所述對所述系統參數進行大步長仿真，得到所述直流系統發生故障時每個斷路器的開關參數，包括：

對所述系統參數進行大步長仿真，得到所述直流系統的運行方式和故障類型；

遍歷所述斷路器可能出現的故障，得到所述直流系統發生故障時，各所述斷路器在不同的故障類型下對應的開關參數。

4.根據權利要求1所述的直流系統中斷路器暫態特性分析方法，其特征在于，所述基于所述開關參數得到故障動作概率及故障電流對應的分布函數，包括：

匯總所述開關參數，計算不同故障類型對應的所述斷路器的動作概率；

根據所述動作概率和流過所述斷路器的電流，得到故障動作概率及故障電流對應的分布函數。

5.根據權利要求4所述的直流系統中斷路器暫態特性分析方法，其特征在于，所述根據所述動作概率和流過所述斷路器的電流，得到故障動作概率及故障電流對應的分布函數，包括：

根據所述動作概率和流過所述斷路器的電流，得到故障動作次數加權的分布函數；所述故障動作次數加權的分布函數為對故障動作次數分配不同的權重，得到的故障動作次數加權的分布函數。

6.根據權利要求2所述的直流系統中斷路器暫態特性分析方法，其特征在于，所述根據所述分布函數獲取各斷路器的最大故障電流，包括：

對所述分布函數采用聚類分析，得到各斷路器的最大故障電流；所述各斷路器的最大故障電流為每個斷路器對應的最大故障電流。

7.根據權利要求6所述的直流系統中斷路器暫態特性分析方法，其特征在于，所述對所述分布函數采用聚類分析，得到各斷路器的最大故障電流，包括：

對所述分布函數采用K-means聚類分析，得到各斷路器的最大故障電流。

8.根據權利要求1所述的直流系統中斷路器暫態特性分析方法，其特征在于，所述按照所述最大故障電流對各所述斷路器進行小步長仿真，得到各所述斷路器的暫態特性參數，包括：

基于Cassie-Mayr電弧模型，按照所述最大故障電流對各所述斷路器進行小步長仿真，得到各所述斷路器的暫態特性參數。

9.根據權利要求2所述的直流系統中斷路器暫態特性分析方法，其特征在于，所述故障類型包括換流站內故障、直流線路故障和交流側故障中的至少一種。

10.一種直流系統中斷路器暫態特性分析裝置，其特征在于，包括：

輸入模塊，用于獲取直流系統的系統參數；

大步長仿真模塊，用于對所述系統參數進行大步長仿真，得到所述直流系統發生故障時每個斷路器的開關參數；所述開關參數包括斷路器的動作狀態和流過斷路器的電流；

分布函數計算模塊，用于基于所述開關參數得到故障動作概率及故障電流對應的分布函數；所述故障動作概率為所述直流系統發生故障時，斷路器動作的概率；所述故障電流為所述直流系統發生故障時，流過斷路器的電流；所述故障動作概率及故障電流對應的分布函數為以所述故障電流為自變量，以所述故障動作概率為因變量得到的函數；

故障電流獲取模塊，用于根據所述分布函數獲取各斷路器的最大故障電流；

仿真分析模塊，用于按照所述最大故障電流對各所述斷路器進行小步長仿真，得到各所述斷路器的暫態特性參數，所述暫態特性參數用于判斷各所述斷路器的開斷能力。