一种三相不对称配电网络电压暂降评估方法技术

本发明专利技术涉及一种三相不对称配电网络电压暂降评估方法，方法包括：建立三相不对称配电网络的故障随机模型；建立三相不对称配电网络的DG随机模型；对故障随机模型进行正交变换，获取故障随机模型对应的不相关故障随机模型；采用点估计法对不相关故障随机模型和DG随机模型组成的随机变量进行处理，获取两组仿真方案的随机变量；对两组仿真方案的随机变量进行反分解，获取两组仿真方案的随机变量对应的两组相关的仿真方案的随机变量；通过Cornish-Fisher级数分别确定两组相关的仿真方案的随机变量中元素的概率密度函数；综合考虑配电网中故障类型与故障线路的相关性以及配电网中各种短路故障来仿真整个配电网的特性，为采取抑制电压暂降的措施提供参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电力系统电能质量
，具体设及一种=相不对称配电网络电压 暂降评估方法。
技术介绍
电压暂降又称电压跌落，是指系统中某点的工频电压有效值突然下降到额定值的 10%-90%，并在随后的IOms-Imin的短暂持续期后恢复正常。随着基于大功率电力电子开 关设备的普及和用电设备的技术更新，尤其是数控技术广泛应用于工业生产，电压暂降产 生的危害越来越明显。配电网中，最严重的电压暂降问题大多由短路故障引起。电压暂降对 敏感设备（例如可调速电机、精密控制设备等）的影响甚至可W和停电事故相提并论。电压 暂降对工业用户造成的严重影响与危害表现的尤其突出，还可能造成人员伤亡和设备损 坏。 同其它电能质量问题一样，电压暂降问题并不是一个新问题，已有很多技术资料 对其进行研究。通过对现有技术资料的查询得知，电压暂降评估是电能质量分析的一个重 要方面。 随着科学技术的发展，不断有新的方法引入到电压质量分析中。目前，点估计法在 电能质量领域已有应用。技术1(吴舊，张焰，陈闽江.点估计法在电压稳定性分析中的应用 .中国电机工程学报，2008,28(25) :38-43.)将点估计法引入到电压稳定性分析中，针对 支路故障的随机性进行电压稳定分析，能够统一处理线路故障及节点注入功率的不确定性 问题。技术2(徐培栋，肖先勇，汪颖.电压暂降频次两点估计随机评估方法.电力系统保 护与控制，2011,39(9):1-6.)考虑敏感设备耐受电压和系统母线正常运行电压的随机性， 研究电压暂降频次问题。技术1和技术2都能够在综合考虑计算精度和计算时间的情况下， 获得令人满意的结果。.IE 趾 Transactions on Power DeliveiT.2006,21(3):1727-1734.技术 4: M.H.J.Bollen.Fast assessment methods for voltage sags in distribution systems . IEEE Transactions on Industry Applications , 1996,32(6): 1414-1423.技术5: Padmanabh Thaku,Asheesh K. Singh,Ramesh C.Bansal.An analytical approach for stochastic assessment of balanced and unbalanced voltage sags in large systems.I邸E IYansactions on Power Deliveir,2006,21(3):1493-1500.)、故障点 法W及蒙特卡洛方法(Monte Carlo Simulation,MCS)。临界距离法是一种比较经典的用来 评估对称故障和不对称故障引起的电压暂降的方法。故障点法仅利用几个选定点的特定故 障来仿真整个电力系统的特性。蒙特卡洛方法是一种被广泛用于分析随机问题的方法。蒙 特卡洛方法的采样次数与系统的规模无关，并且系统的复杂程度对其影响不大，但是蒙特 卡洛方法具有静态性、计算效率低、耗时长等缺点。随着科学技术的发展，不断有新的方法 引入到电压暂降分析中，比如两点法(技术6:-种有源配电网电压跌落仿真与评估方法，中 国：CN201410406537.8)。两点法将随机问题转换为确定性问题，实现了对电压暂降的评估 与仿真。但是，使用W上各种方法进行电压暂降评估时都是将配电网作为=相对称网络处 理，未考虑配电网的=相不对称问题，但是配电网络中=相不对称现象普遍存在。现有文献 资料对=相不对称的配电网电压暂降问题研究较少。
技术实现思路
本专利技术提供一种=相不对称配电网络电压暂降评估方法，其目的是综合考虑配电 网中故障类型与故障线路的相关性W及配电网中各种短路故障来仿真整个配电网的特性， 为采取抑制电压暂降的措施提供参考，并提高配电网的供电可靠性。 本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的： 一种=相不对称配电网络电压暂降评估方法，其改进之处在于，包括： (1)建立所述S相不对称配电网络的故障随机模型； (2)建立所述S相不对称配电网络的DG随机模型； (3)对所述故障随机模型进行正交变换，获取所述故障随机模型对应的不相关故 障随机模型； (4)采用点估计法对所述不相关故障随机模型和DG随机模型组成的随机变量进行 处理，获取两组仿真方案的随机变量； (5)采用化olesky decomposition方式对所述两组仿真方案的随机变量进行反分 解，获取所述两组仿真方案的随机变量对应的两组相关的仿真方案的随机变量； (6)通过Cornish-Fisher级数分别确定所述两组相关的仿真方案的随机变量中元 素的概率密度函数。 优选的，所述步骤(1)中，利用蒙特卡洛仿真方式建立所述=相不对称配电网络的 故障随机模型，包括： (1-1)按下式建立所述S相不对称配电网络的故障线路模型：(1) 式（1)中，X为服从均匀分布的随机数，即X~叫0, U ,FLine为故障支路编号，M 为所述=相不对称配电网络中支路总数，PLine,1为所述=相不对称配电网络中第i条支路的 故障率，1￡{1，1}，11为均匀分布函数； (1-2)按下式建立所述=相不对称配电网络的故障位置模型： Floc = 7*100% (2) 式(2)中，y为服从均匀分布的随机数，即y~叫0，1]^1。。为故障支路。11。6的 故障点前支路长度与故障支路FLine总长度之比的百分比； (1-3)建立所述=相不对称配电网络的故障类型模型包括： 若所述S相不对称配电网络的故障支路FLine为S相，则按下式建立所述S相不对 称配电网络的故障支路FLine对应的故障类型模型： -化島；<c,(, 2L, 巧r厂< 2 <.巧,.广.+巧.文 巧巧W二j2IG，巧,G+巧王如 < 巧王G +也、^' LG,巧W +巧王+巧王G含Z < 1 式(3)中，Z为服从均匀分布的随机数，即Z~叫0, ILFType为所述S相不对称 配电网络的故障支路FLine对应的故障类型，3LG为S相接地短路故障类型，化为两相相间短 路故障类型，2LG为两相接地短路故障类型，LG为单相接地短路故障类型，P3LG为S相接地短 路故障发生概率，P2L为两相相间短路故障发生概率，P2LG为两相接地短路故障发生概率； 若所述S相不对称配电网络的故障支路FLine为两相，则按下式建立所述S相不对 称配电网络的故障支路FLine对应的故障类型模型： '2/.， _7<巧,' 巧泌=2iLG，巧巧4 +巧W (4) .王6,.与& +巧孤三< 1 若所述S相不对称配电网络的故障支路FLine为两相，则按下式建立所述S相不对 称配电网络的故障支路FLine对应的故障类型模型： Fiype = LG (5)。 (1-4)按下式建立所述S相不对称配电网络的故障持续时间模型： FDur = U (6) 式(6)中，y为服从期望为0.06s，标准偏差为0.01s的标准正态分布的随机数，即y ~N ,FDur为所述S相不对称配电网络的故障支路FLine对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相不对称配电网络电压暂降评估方法，其特征在于，所述方法包括：(1)建立所述三相不对称配电网络的故障随机模型；(2)建立所述三相不对称配电网络的DG随机模型；(3)对所述故障随机模型进行正交变换，获取所述故障随机模型对应的不相关故障随机模型；(4)采用点估计法对所述不相关故障随机模型和DG随机模型组成的随机变量进行处理，获取两组仿真方案的随机变量；(5)采用Cholesky decomposition方式对所述两组仿真方案的随机变量进行反分解，获取所述两组仿真方案的随机变量对应的两组相关的仿真方案的随机变量；(6)通过Cornish‑Fisher级数分别确定所述两组相关的仿真方案的随机变量中元素的概率密度函数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾东梨，刘科研，盛万兴，孟晓丽，胡丽娟，何开元，叶学顺，刁赢龙，唐建岗，李雅洁，董伟杰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11