一种电网超导限流器最优配置方法、装置和设备制造方法及图纸

本申请公开了一种电网超导限流器最优配置方法、装置和设备，能够最优配置电网中的超导限流器的安装位置和阻值大小，最大发挥超导限流器的作用和最经济的电网运行策略。方法包括：101、获取预置节点的各支路的电流分布比例系数；102、根据电流分布比例系数构建支路重要度评估指标模型，计算各支路对应的支路重要度评估指标；103、将支路重要度评估指标取得最大值时对应的支路作为超导限流器的安装支路，初始化超导限流器的初始阻值；104、根据初始阻值计算限流支路的目标电流值，判断目标电流值是否小于限流阈值，若是，输出超导限流器对应的阻值大小和所在安装支路，否则，根据预置阻值步长和初始阻值重新执行步骤101。

An Optimal Configuration Method, Device and Equipment for Superconducting Current Limiter in Power Grid

This application discloses an optimal configuration method, device and equipment for superconducting current limiters in power grids, which can optimize the installation location and resistance value of superconducting current limiters in power grids, maximize the role of superconducting current limiters and the most economical operation strategy of power grids. The methods include: 101. Obtain the current distribution proportion coefficient of each branch of preset node; 102. Establish the branch importance evaluation index model according to the current distribution proportion coefficient, calculate the branch importance evaluation index corresponding to each branch; 103. When the branch importance evaluation index reaches the maximum value, the corresponding branch is used as the installation branch of superconducting current limiter to initialize the superconducting current limiter. Initial resistance value; 104. Calculate the target current value of the current limiting branch according to the initial resistance value to determine whether the target current value is less than the current limiting threshold. If so, the corresponding resistance value of the output superconducting current limiter and the installed branch, otherwise, re-execute step 101 according to the preset resistance step and the initial resistance value.

【技术实现步骤摘要】
一种电网超导限流器最优配置方法、装置和设备
本申请涉及电网故障限流
，尤其涉及一种电网超导限流器最优配置方法、装置和设备。
技术介绍
电网故障电流水平的不断提升，给电网的安全稳定运行带来了极大的挑战，主要体现在继电保护方面，不断上升的故障电流水平极有可能超过原有保护装置的额定容量，导致故障无法被及时清除，造成大范围停电事故，甚至导致全网停运。超导限流器由于其具有正常运行时阻抗接近于零且对电网无不利影响，能够在电网发生短路故障时快速增大阻抗限制短路电流，在电网故障情况下，电流急剧上升，超导限流器将由超导态转变为失超态，呈现出高阻特性，能够实现快速可靠的故障限流，将故障电流限制在继电保护装置容量范围之内，确保继电保护快速可靠动作。因此，超导限流器对电网的稳定运行起着至关重要的作用。出于超导限流器在电网中的安装个数和安装位置受经济性的限制，需要对超导限流器进行最优配置，包括其安装位置和阻值大小，然而，电网结构日益复杂，故障特性多样化，如何最优配置电网中超导限流器的安装位置和阻值大小，以达到最大化发挥超导限流器的作用和最经济的电网运行策略，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种电网超导限流器最优配置方法、装置和设备，用于最优配置电网中的超导限流器的安装位置和阻值大小，以达到最大化发挥超导限流器的作用和最经济的电网运行策略。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电网超导限流器最优配置方法，包括以下步骤：101、获取预置节点的各支路的电流分布比例系数；102、根据所述电流分布比例系数构建支路重要度评估指标模型，计算各所述支路对应的支路重要度评估指标；103、将所述支路重要度评估指标取得最大值时对应的所述支路作为超导限流器的安装支路，初始化所述超导限流器的初始阻值；104、根据所述初始阻值计算限流支路的目标电流值，判断所述目标电流值是否小于限流阈值，若是，输出所述超导限流器对应的阻值大小和所在安装支路，否则，根据预置阻值步长和所述初始阻值重新执行步骤101。优选地，步骤101之前，还包括：100、将建立的交流电网故障等效模型的所有电源置零，在限流支路设置单位恒流源，用于检测所述限流支路的目标电流值。优选地，步骤101具体包括：根据节点分析法建立节点支路电路方程，计算各支路在节点支路中的电流分布比例系数，所述节点支路电路方程为：其中，Y为交流电网故障等效模型的导纳矩阵，In为非限流支路mn的节点n注入电流向量，Un为节点n电压向量，A为非限流支路mn的电流相关矩阵，为限流支路为ij时，非限流支路mn的电流分布比例系数。优选地，所述支路重要度评估指标模型具体为：其中，IFmn为支路mn的支路重要度评估指标，Imn为支路mn的支路电流，Fij为ij限流支路。本申请第二方面还提供了一种电网超导限流器最优配置装置，包括：获取单元，用于获取预置节点的各支路的电流分布比例系数；指标单元，用于根据所述电流分布比例系数构建支路重要度评估指标模型，计算各所述支路对应的支路重要度评估指标；位置单元，用于将所述支路重要度评估指标取得最大值时对应的所述支路作为超导限流器的安装支路，初始化所述超导限流器的初始阻值；取值单元，用于根据所述初始阻值计算限流支路的目标电流值，判断所述目标电流值是否小于限流阈值，若是，输出所述超导限流器对应的阻值大小和所在安装支路，否则，根据预置阻值步长和所述初始阻值重新触发所述获取单元。优选地，还包括：预处理单元，用于将建立的交流电网故障等效模型的所有电源置零，在限流支路设置单位恒流源，用于检测所述限流支路的目标电流值。优选地，获取单元具体用于：根据节点分析法建立节点支路电路方程，计算各支路在节点支路中的电流分布比例系数，所述节点支路电路方程为：其中，Y为交流电网故障等效模型的导纳矩阵，In为支路mn的节点n注入电流向量，Un为节点n电压向量，A为支路mn的电流相关矩阵，为限流支路为ij时，支路mn的电流分布比例系数。本申请第三方面还提供了一种电网超导限流器最优配置设备，所述设备包括处理器以及存储器；所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的电网超导限流器最优配置方法。本申请第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的电网超导限流器最优配置方法。本申请第五方面还提供了一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面所述的电网超导限流器最优配置方法。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本申请中，提供了一种电网超导限流器最优配置方法，包括：101、获取预置节点的各非限流支路的电流分布比例系数；102、根据电流分布比例系数构建支路重要度评估指标模型，计算各支路对应的支路重要度评估指标；103、将支路重要度评估指标取得最大值时对应的支路作为超导限流器的安装支路，初始化超导限流器的初始阻值；104、根据初始阻值计算限流支路的目标电流值，判断目标电流值是否小于限流阈值，若是，输出超导限流器对应的阻值大小和所在安装支路，否则，根据预置阻值步长和初始阻值重新执行步骤101。本申请提供的方法，首先获得限流作用区域节点的各支路的电流分布比例系数，然后根据电流分布比例系数计算各支路的支路重要度评估指标，通过支路重要度指标的大小值权衡超导限流器安装于该支路的限流效果，限流效果取得最好时对应的支路重要指标取值最大，因此可以通过支路重要度指标来确定超导限流器的安装支路，而超导限流器的阻值大小则是通过判断限流支路的目标电流值大小是否小于限流阈值的方式，通过步长迭代超导限流器的阻值大小，当限流支路的目标电流值大小小于限流阈值时停止迭代并输出超导限流器的阻值大小值，因此，本申请提供的方法能够最优配置电网中的超导限流器的安装位置和阻值大小，达到最大化发挥超导限流器的作用和最经济的电网运行策略的有益效果。附图说明图1为本申请提供的一种电网超导限流器最优配置方法的一个实施例的流程示意图；图2为本申请提供的一种电网超导限流器最优配置方法的另一个实施例的流程示意图；图3为本申请提供的一种电网超导限流器最优配置装置的一个实施例的结构示意图；图4为本申请实施例中提供的交流电网故障等效模型示意图；图5为图4中的交流电网故障等效模型电源置零后的模型示意图；图6为本申请实施例中提供的故障电流追踪示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种电网超导限流器最优配置方法的一个实施例，包括：步骤101、获取预置节点的各支路的电流分布比例系数。需要说明的是，本申请实施例中的电流分布比例系数具体是指，当确定好故障支路(即限流支路)ij之后，用来衡量节点中的每条支路的电流所占所在节点的电流的比例系数，可用表示。支路mn的电流分布比例系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网超导限流器最优配置方法，其特征在于，包括以下步骤：101、获取预置节点的各支路的电流分布比例系数；102、根据所述电流分布比例系数构建支路重要度评估指标模型，计算各所述支路对应的支路重要度评估指标；103、将所述支路重要度评估指标取得最大值时对应的所述支路作为超导限流器的安装支路，初始化所述超导限流器的初始阻值；104、根据所述初始阻值计算限流支路的目标电流值，判断所述目标电流值是否小于限流阈值，若是，输出所述超导限流器对应的阻值大小和所在安装支路，否则，根据预置阻值步长和所述初始阻值重新执行步骤101。

【技术特征摘要】
1.一种电网超导限流器最优配置方法，其特征在于，包括以下步骤：101、获取预置节点的各支路的电流分布比例系数；102、根据所述电流分布比例系数构建支路重要度评估指标模型，计算各所述支路对应的支路重要度评估指标；103、将所述支路重要度评估指标取得最大值时对应的所述支路作为超导限流器的安装支路，初始化所述超导限流器的初始阻值；104、根据所述初始阻值计算限流支路的目标电流值，判断所述目标电流值是否小于限流阈值，若是，输出所述超导限流器对应的阻值大小和所在安装支路，否则，根据预置阻值步长和所述初始阻值重新执行步骤101。2.根据权利要求1所述的电网超导限流器最优配置方法，其特征在于，步骤101之前，还包括：100、将建立的交流电网故障等效模型的所有电源置零，在限流支路设置单位恒流源，用于检测所述限流支路的目标电流值。3.根据权利要求1所述的电网超导限流器最优配置方法，其特征在于，步骤101具体包括：根据节点分析法建立节点支路电路方程，计算各支路在节点支路中的电流分布比例系数，所述节点支路电路方程为：其中，Y为交流电网故障等效模型的导纳矩阵，In为非限流支路mn的节点n注入电流向量，Un为节点n电压向量，A为非限流支路mn的电流相关矩阵，为限流支路为ij时，非限流支路mn的电流分布比例系数。4.根据权利要求3所述的电网超导限流器最优配置方法，其特征在于，所述支路重要度评估指标模型具体为：其中，IFmn为支路mn的支路重要度评估指标，Imn为支路mn的支路电流，Fij为ij限流支路。5.一种电网超导限流器最优配置装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取预置节点的各支路的电流分布比例系数；指标单元，用于根据所述电流分布比例系数构建支路重要度评估指标模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：屠卿瑞，曾耿晖，李一泉，陈桥平，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：广东,44