一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法技术

本发明专利技术公开了一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法。目前来说故障限流器成本较高，其成本基本与串入回路中的阻抗值大小成正比关系，因此需要研究综合考虑布置位置、故障投入阻抗大小和经济效益的配置方案。本发明专利技术采用的技术方案为：计算电网最大运行方式下的最大短路电流矩阵；在电网各支路串入基准阻抗后计算该方式下的短路电流矩阵；计算敏感度矩阵；计算母线容遮比矩阵；判断是否任意母线容遮比均小于1；在容遮比最大处的敏感度最大支路串入限流阻抗；判断是否容遮比小于1；若不满足，则继续增加限流阻抗，直至满足；最后校验是否所有母线均满足容遮比小于1。本发明专利技术不需要复杂的优化算法，能够快速完成最小阻抗故障限流器配置方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法
本专利技术属于电工
，涉及一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法。
技术介绍
现有技术主要通过串联电抗器、高阻抗变压器、分母运行等措施来抑制短路电流，但分母运行会降低供电可靠性，应用串联电抗和高阻抗变压器方式会引入大量的无功损耗，都无法彻底解决短路电流超标问题。装设故障限流器是解决上述问题最有效的手段之一。故障限流器在系统正常运行时表现为零阻抗或者微小阻抗，对电力系统运行和安全稳定性影响轻微。在短路故障情况下，故障限流器呈现高阻抗，能快速抑制故障电流。故障限流器大大提高了电网的稳态安全性和暂态稳定性。目前来说故障限流器成本较高，其成本基本与串入回路中的阻抗值大小成正比关系，因此需要研究综合考虑布置位置、故障投入阻抗大小和经济效益的配置方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法，以有效解决故障限流器最优配置方案问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法，其包括：计算电网最大运行方式下的最大短路电流矩阵Ik；在电网各支路串入基准阻抗Zbase后计算该方式下的短路电流矩阵Is；计算敏感度矩阵T；计算母线容遮比矩阵Λ；判断是否任意母线容遮比λ均小于1；在容遮比最大处的敏感度最大支路串入限流阻抗ΔZ；判断是否容遮比λ小于1；若不满足，则继续增加限流阻抗ΔZ，直至满足；最后校验是否所有母线均满足容遮比λ小于1。进一步地，最大短路电流矩阵Ik表示为：其中，Iii表示母线i的短路电流；Iij表示支路i-j上的短路电流。进一步地，各支路串入的基准阻抗Zbase表示为：其中，zij表示支路i-j上串入的限流阻抗，zij＝zji，i≠j。进一步地，所述的短路电流Is表示为：其中，I′ii表示母线i的短路电流；I′ij表示支路i-j上的短路电流。进一步地，敏感度矩阵T表示为：进一步地，母线容遮比矩阵Λ表示为：其中，Iiq为母线i的遮断电流；λi表示母线i的容遮比。本专利技术具有的有益效果如下：本专利技术不需要复杂的优化算法，能够快速完成最小阻抗故障限流器配置方案，即最优故障限流器配置方案。附图说明图1为本专利技术一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法的流程图。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法，其具体实施步骤为：步骤1、计算电网最大运行方式下的最大短路电流矩阵Ik，最大短路电流矩阵Ik表示为：其中：Iii表示母线i的短路电流；Iij表示支路i-j上的短路电流。步骤2、在电网各支路串入基准阻抗Zbase，Zbase表示为：其中：zij(i≠j)表示支路i-j上串入的限流阻抗，zij＝zji(i≠j)。步骤3、串入基准阻抗Zbase后计算该方式下的短路电流Is，可表示为：其中：Ii'i表示母线i的短路电流；Ii'j表示支路i-j上的短路电流。步骤4、计算敏感度矩阵T，可表示为：步骤5、计算母线容遮比矩阵Λ，可表示为：其中：Iiq为母线i的遮断电流；λi表示母线i的容遮比。步骤6、在容遮比最大处的敏感度最大支路串入限流阻抗ΔZ，一般取ΔZ＝1Ω，重新计算短路电流。步骤7、若母线的容遮比不满足λ<1，继续增加限流阻抗ΔZ，直至满足λ<1。步骤8、校验所有母线容遮比，若存在λ<1的母线，进入步骤7，否则，结束计算，输出当前的配置方案即为最优方案。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法，其特征在于，包括：计算电网最大运行方式下的最大短路电流矩阵Ik；在电网各支路串入基准阻抗Zbase后计算该方式下的短路电流矩阵Is；计算敏感度矩阵T；计算母线容遮比矩阵Λ；判断是否任意母线容遮比λ均小于1；在容遮比最大处的敏感度最大支路串入限流阻抗ΔZ；判断是否容遮比λ小于1；若不满足，则继续增加限流阻抗ΔZ，直至满足；最后校验是否所有母线均满足容遮比λ小于1。

【技术特征摘要】
1.一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法，其特征在于，包括：计算电网最大运行方式下的最大短路电流矩阵Ik；在电网各支路串入基准阻抗Zbase后计算该方式下的短路电流矩阵Is；计算敏感度矩阵T；计算母线容遮比矩阵Λ；判断是否任意母线容遮比λ均小于1；在容遮比最大处的敏感度最大支路串入限流阻抗ΔZ；判断是否容遮比λ小于1；若不满足，则继续增加限流阻抗ΔZ，直至满足；最后校验是否所有母线均满足容遮比λ小于1。2.根据权利要求1所述的一种基于阻抗最小的故障限流器配置方法，其特征在于，最大短路电流矩阵Ik表示为：其中，Iii表示母线i的短路电流；Iij表示支路i-j上的短路电流。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炳铨，金文德，楼伯良，石博隆，华文，赵一琰，王龙飞，王博文，谷炜，周正阳，唐律，詹文达，叶聪琪，孙厚涛，武迪，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33