一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法及系统，包括计算地铁杂散电流对预先划分的电网中变电站的偏磁影响概率；计算各变电站受直流偏磁影响的风险度；基于偏磁监测数据和各变电站受直流偏磁影响的风险度，计算变压器中性点的直流电流影响因子；根据非监测站点的偏磁影响风险度以及变压器中性点的直流电流影响因子，计算非监测站点中性点的直流电流；基于监测数据的关联规则，对监测站点中性点直流电流水平进行评估；基于监测站点中性点和非监测站点中性点的直流电流评估水平，划定各站点的偏磁预警等级，并圈定偏磁影响所涉及的站点范围。本发明专利技术及时发现并迅速排出设备隐患，提高了对偏磁影响的管理能力和应用响应能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法及系统
本专利技术属于交直流混联输电领域，具体涉及一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法及系统。
技术介绍
现有的一些城市地铁的供电牵引网通常采用铁轨作为供电的一极。不可能将地铁钢轨做到与大地完全绝缘，因此地铁列车启动和运行时，将产生部分杂散电流经钢轨泄漏到地下，引起钢轨周边地电位分布的变化。当地铁与周边交流电站距离较近时，地电位分布的变化可能导致在城区电网主变压器中性点出现超过变压器直流承受能力上限的直流分量，造成变压器直流偏磁等问题。地铁钢轨一般为埋地敷设，地域跨度大，地铁杂散电流受钢轨电阻率、过渡电阻、机车牵引电流、供电区间长度、机车运行方式以及地下铁路布局等因素的影响，由其引起的接地主变偏磁电流幅值和方向将随着地铁机车位置、运行方式的改变而改变，具有很大的随机性，难以通过仿真计算等手段进行准确判断和评估。因此，需要提供一种技术方案来解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
针对现有技术的需要，本专利技术提供了一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法及系统。一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法，包括步骤：计算地铁杂散电流对预先划分的电网中变电站的偏磁影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法，其特征在于，包括步骤：计算地铁杂散电流对预先划分的电网中变电站的偏磁影响概率；基于所述各变电站的偏磁影响概率、各站点的重要度以及所述各站点之间的关联度，计算各变电站受直流偏磁影响的风险度；基于监测站点的监测数据和所述各变电站受直流偏磁影响的风险度，计算变压器中性点的直流电流影响因子；根据非监测站点的偏磁影响风险度以及所述变压器中性点的直流电流影响因子，计算非监测站点中性点的直流电流；基于监测数据的关联规则，对电网中变压器中性点直流电流水平进行评估；基于对电网中变压器中性点直流电流水平的评估结果，划定各站点的偏磁预警等级，并圈定偏磁影响所涉及的站点范围。

【技术特征摘要】
1.一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法，其特征在于，包括步骤：计算地铁杂散电流对预先划分的电网中变电站的偏磁影响概率；基于所述各变电站的偏磁影响概率、各站点的重要度以及所述各站点之间的关联度，计算各变电站受直流偏磁影响的风险度；基于监测站点的监测数据和所述各变电站受直流偏磁影响的风险度，计算变压器中性点的直流电流影响因子；根据非监测站点的偏磁影响风险度以及所述变压器中性点的直流电流影响因子，计算非监测站点中性点的直流电流；基于监测数据的关联规则，对电网中变压器中性点直流电流水平进行评估；基于对电网中变压器中性点直流电流水平的评估结果，划定各站点的偏磁预警等级，并圈定偏磁影响所涉及的站点范围。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算地铁杂散电流对预先划分的电网中变电站的偏磁影响概率，包括：计算任意变电站点ti到划分的电网区域内地铁站点杂散电流的概率集距离P_distance：根据杂散电流的概率集距离P_distance，定义概率局部离群因子Plof(ti)：m为地铁站点的个数，S＝[s1,s2,…sj…,sm]为地铁站点坐标的集合；T＝[t1,t2,…ti…,tn]为变电站站点的坐标集合，n为变电站站点的个数；利用概率局部离群因子Plof(ti)，计算概率局部离群因子的标准差ep_lof：其中：E[(Plof(ti))2]为概率局部离群因子Plof(ti)的数学期望；基于所述概率局部离群因子的标准差ep_lof，利用高斯误差函数，计算变电站点的离群率loop(ti)：所述变电站点的离群率loop(ti)取值范围为[0,1]。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述各变电站的偏磁影响概率、各站点的重要度以及所述各站点之间的关联度，计算各变电站受直流偏磁影响的风险度，包括：按下式计算各变电站点在电力网络中的重要度D(i)：式中，d(ti,tj)表示以节点ti为起点，节点tj为终点的最短路径长度；S(i)表示任意节点对之间经过节点ti的最短路径数；B(i)表示任意节点对之间不经过节点ti的最短路径数；按下计算各变电站点的偏磁影响风险度R：其中，loop为变电站点的离群率，按两站间的路径长度的倒；数计算电力网络中两相连站点之间的关联度C(ti,tj)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于监测数据的关联规则，对电网中变压器中性点直流电流水平进行评估，包括：处于fjk水平的因素j对变压器中性点直流电流处于ik的支持度Ai，j→Bi按下式计算：Sup(Ai，j→Bi)＝P(Ai，j∪Bi)＝(σ(Ai，j∪Bi)/|δi|)×100％＝(σ(Ai，j∪δi)/|δi|)×100％；因素j处于fjk水平对变压器中性点直流电流水平的置信度Ai，j→Bi如下所示：C(Ai，j→Bi)＝P(Ai，j∪Bi)/P(Ai，j)＝(σ(Ai，j∪δi)/σ(Ai，j))×100％；其中，项集Ai，j＝{当变压器中性点直流模拟量处于ik时因素j处于fjk水平}；项集Bi＝{变压器处于偏磁状态}＝δi；ik属于按偏磁影响程度划分变压器中性点直流模拟量值的区间I＝{i1,i2,..,im}；δi(i＝1,2,…,N)为变压器处于偏磁状态时的中性点直流区间且5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，选取在偏磁条件下变压器的支持度高于70％，置信度高于90％的影响因素作为强相关项，评估所述变压器中性点直流电流水平，得到所述变压器中性点直流电流集合I1。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于监测站点的监测数据和所述各变电站受直流偏磁影响的风险度，计算变压器中性点的直流电流影响因子，包括：按下式计算所述电力网络中变压器中性点直流电流的影响因子σ：其中，R(j)为各变电站点的偏磁影响风险度，I1为监测站点的变压器中性点直流电流集合，s为任意节点对之间经过节点ti的最短路径数。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述监测站点的偏磁影响风险度以及所述变压器中性点的直流电流影响因子，计算非监测站点中性点的直流电流，包括：基于直流电流的影响因子σ，非监测站点中性点直流电流ik按下式计算：ik＝σR(k)ik∈I2k＝1,2,…,r；I2为非监测站点的变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹楠，王冬青，张也，许勇，张辉，郭文明，陈翔宇，李广，
申请(专利权)人：中电普瑞电力工程有限公司，南瑞集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11