一种计及单相断线谐振过电压的配电网薄弱支路判断方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种计及单相断线谐振过电压的配电网薄弱支路判断方法
本专利技术涉及一种电力系统薄弱支路判断方法，具体涉及一种计及单相断线谐振过电压的配电网薄弱支路判断方法。
技术介绍
断线故障是发生在配电网线路上的一种常见故障，其可能由导线断线、断路器的非全相动作、严重不同期操作，以及熔断器的非全相熔断等原因造成。而在所有断线故障中，又以单相断线故障发生的概率最高。断线谐振过电压主要是由于发生断线时的系统冲击电流流入空载或轻载的配电变压器，导致变压器发生磁饱和，励磁电感减小，与系统对地电容和相间电容发生匹配，产生谐振。断线故障引起的谐振过电压将导致系统中性点电位发生位移、配电变压器相序反倾及绕组电流剧增等情况发生。谐振过电压严重时将引起变压器烧毁、避雷器爆炸。在一定条件下，这种过电压甚至会波及到绕组的另一侧，扩大故障范围。鉴于断线谐振过电压引起的故障危害程度严重，有必要对其脆弱性进行评估，找出配电网中潜在的“薄弱支路”，从而为改善电网结构及运行方式提供具体方向。现有的配电网薄弱支路判断方法多数基于复杂网络模型，利用移除策略和潮流计算等方法来找出系统中的薄弱点，从风险理论角度出发评估线路发生故障后的危害程度，很少考虑线路的对地电容和不对称故障对线路脆弱性的影响，但这种故障又恰恰是配电网中较为常见的故障形式。因此有必要从配电网拓扑结构和运行状态的角度出发，考虑电容与电感的谐振范围，研究一种更加合理的考虑单相断线谐振过电压的薄弱支路判断方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种计及单相断线谐振过电压的配电网薄弱支路判断方法，能够根据配电网的网络参数、运行参...
【技术保护点】
一种计及单相断线谐振过电压的配电网薄弱支路判断方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：获取目标配电网的网络参数、运行参数及负荷参数，模拟线路发生单相断线故障场景，确定线路故障点前后参数分布，按照断线点后负荷和补偿电容配置情况；步骤2：分别计算线路i的冲击电压因子
【技术特征摘要】
1.一种计及单相断线谐振过电压的配电网薄弱支路判断方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：获取目标配电网的网络参数、运行参数及负荷参数，模拟线路发生单相断线故障场景，确定线路故障点前后参数分布，按照断线点后负荷和补偿电容配置情况；步骤2：分别计算线路i的冲击电压因子和冲击电流因子II_imp(i)；步骤3：计算线路i的变压器励磁冲击电流因子II_mag(i)；步骤4：通过计算线路单相断线谐振过电压结构脆弱度Vd(i)，对线路单相断线谐振过电压脆弱性进行评估，根据评估结果确定薄弱支路。2.根据权利要求1所述的一种计及单相断线谐振过电压的配电网薄弱支路判断方法，其特征在于：所述步骤1)中模拟线路发生断线故障场景，是假定为线路A相发生单相断线故障。3.根据权利要求1所述的一种计及单相断线谐振过电压的配电网薄弱支路判断方法，其特征在于：在所述步骤2中，线路i的冲击电压因子的计算公式与线路断线点后是否有负荷或补偿电容有关，分以下四种情况：1)线路断线点后没有负荷及补偿电容，此时将冲击电压因子记为其计算公式(1)为：其中分别为运行参数中的三相电源电压，ω＝2πf为运行参数中的系统角频率，f为运行参数中的系统频率；C′za表示网络参数中的A相非故障线路所有对地电容与故障线路断线点前所有对地电容总和，C′za＝Cm0+C′0；Czb、Czc分别表示网络参数中的B、C相所有线路的对地电容与故障线路断线点后相间电容总和，Czb＝Czc＝C0+Cm0+3C″bc；其中C′0为网络参数中的故障线路断线点前对地电容，C0为网络参数中的故障线路总对地电容；Cm0为网络参数中的非故障线路对地电容；C″bc为网络参数中的故障线路断线点后BC相的相间电容；3C″bc表示网络参数中的由Δ型转化为Y型后BC相的的相间电容；将冲击电压因子化为标量，可得公式(2)：2)线路断线点后没有负荷，有补偿电容；此时将冲击电压因子Iu(i)记为其计算公式(3)为：其中，Cbu为网络参数中的Y型连接的补偿电容；3)线路断线点后有负荷，没有补偿电容；此时将冲击电压因子Iu(i)记为其计算公式(4)为：其中，R为负荷参数中的负荷每相等效电阻；L为负荷参数中的负荷每相等效电感；Z为负荷参数中的负荷等效阻抗，4)线路断线点后既有负荷，又有补偿电容；此时将冲击电压因子Iu(i)记为其计算公式(5)为：
【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，孙一帆，庞吉年，朱蕾，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司淮安供电公司，东南大学，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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