【技术实现步骤摘要】
一种基于多土壤模型的变压器直流偏磁抑制方法
本专利技术涉及一种基于多土壤模型的变压器直流偏磁抑制方法，属于电力系统
技术介绍
特高压直流输电具有大容量、远距离、低损耗的优势，近年来越来越多的直流输电线路投入运行。直流系统在调试、检修或发生故障时，会出现单极-大地回路的运行方式，直流接地极中将产生巨大的直流入地电流，在接地极周边形成直流电场，造成周边变电站不同程度的地电位升，进而在主变中性点接地系统中产生偏磁电流。目前现有的变压器直流偏磁抑制方法中关于直流偏磁研究的文献中基本都采用单一的土壤模型，而直流接地极单极运行时，周边变电站的地电位升大小主要与土壤电阻率有关，采用不同的土壤模型对地电位分布结果影响很大。对于上百甚至数百公里的研究区域，一种土壤模型难以准确模拟各个站点处的实际土壤情况，尤其是对于地形、地貌复杂多样的地区，一种土壤模型更是无法兼顾不同的土壤情况，由此确定的变压器直流偏磁大小有很大的误差，给变压器直流偏磁抑制带来干扰。
技术实现思路
为了克服现有研究中存在的不足，本专利技术...
【技术保护点】
1.一种基于多土壤模型的变压器直流偏磁抑制方法，其特征在于：包括步骤如下：/n步骤一：采集n个站点的坐标，并建立n个站点的坐标矩阵并从中选定坐标原点，建立数学直角坐标系；/n步骤二：设定土壤电阻测量点个数t，在n个站点中选出t个站点作为测量点；/n步骤三：分别采样t个测量点处的土壤电阻率，并建立相应的土壤模型，从而得到t种等效土壤模型；/n步骤四：建立研究区域电网的直流模型，分别计算每种土壤模型下直流接地极单极运行时区域内各站点的地电位分布，得到区域内各站点的地电位分布矩阵u；设置地电位权重系数矩阵α，并采用所述权重系数矩阵α对多种土壤模型下得到的不同地电位进行综合加权，得...
【技术特征摘要】
1.一种基于多土壤模型的变压器直流偏磁抑制方法，其特征在于：包括步骤如下：
步骤一：采集n个站点的坐标，并建立n个站点的坐标矩阵并从中选定坐标原点，建立数学直角坐标系；
步骤二：设定土壤电阻测量点个数t，在n个站点中选出t个站点作为测量点；
步骤三：分别采样t个测量点处的土壤电阻率，并建立相应的土壤模型，从而得到t种等效土壤模型；
步骤四：建立研究区域电网的直流模型，分别计算每种土壤模型下直流接地极单极运行时区域内各站点的地电位分布，得到区域内各站点的地电位分布矩阵u；设置地电位权重系数矩阵α，并采用所述权重系数矩阵α对多种土壤模型下得到的不同地电位进行综合加权，得到加权后的多土壤模型下每个站点的综合地电位U；
步骤五：根据步骤四得出的多土壤模型下各站点的综合地电位U，以及研究区域电网的直流模型，计算各变电站的偏磁电流大小；
步骤六：根据计算结果判断变压器偏磁电流是否超出限值，对电流超过限值的变压器加装直流偏磁抑制装置；循环步骤五～六，直至各变压器偏磁电流大小均满足要求。
2.根据权利要求1所述的一种基于多土壤模型的变压器直流偏磁抑制方法，其特征在于：步骤二中采用迭代聚类分析方法在n个站点中选出t个站点作为测量点，具体包括以下步骤，
步骤2-1：从n个站点中选取t个站点作为初始聚类中心；
步骤2-2：分别计算n个站点中每个站点与选取的t个站点的距离，并根据最小距离重新将站点进行分组；
步骤2-3：采用质心法重新计算每组数据的聚类中心，然后从每组数据中选出距离中心最近的站点作为下一次迭代的初始点；
步骤2-4：循环步骤2-2到步骤2-3，直到每组数据的聚类中心收敛不再发生变化为止，即得到t个测量点。
3.根据权利要求1所述的一种基于多土壤模型的变压器直流偏磁抑制方法，其特征在于：第j个测量点处的等效土壤模型Rj表示如下：
其中，N表示层数，hi表示第i层的厚度，ri表示第i层的土壤电阻率。
4.根据权利要求1所述的一种基于多土壤模型的变压器直流偏磁抑制方法，其特征在于：
所述直流网络模型包括地下电流场和地上电阻网络两个部分，所述地上电阻网络包括各站点直流接地电阻RS、输...
【专利技术属性】
技术研发人员：张曼，牛涛，许文超，王震泉，管永高，谢洁宇，乐晓蓉，郭学英，施超，赵继超，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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