基于过电压下绝缘闪络率的预警方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于过电压下绝缘闪络率的预警方法，包括：根据戴维南定理将南方电网系统等值到预定网络的各变电站对应母线，得等值电源；收集预定网络中所有输电线路的导地线参数、杆塔型号和线路换位情况，建立输电线路仿真模型，并形成包括电源、输电线路、电厂发电机和断路器的完整电磁暂态仿真模型；基于完整电磁暂态仿真模型，分别计算得到断路器合闸和单相重合闸时目标输电线路上的过电压分布情况，进一步计算得两种工况下的三相全线总闪络率；当两种工况下的三相全线总闪络率都小于预设阈值时，生成第一预警信息。本发明专利技术实施例能更加合理地指导操作过电压防护，以减少不必要的合闸电阻的添加，避免开关可靠性的降低，减少投资。

【技术实现步骤摘要】
基于过电压下绝缘闪络率的预警方法、装置及存储介质
本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种基于过电压下绝缘闪络率的预警方法、装置及存储介质。
技术介绍
为确保新建工程安全运行，国标规定“合闸、单相重合闸在线路上产生的相对地统计过电压不宜大于2.0p.u.”，为了运行安全，一般对于过电压超出标准允许范围的线路建议安装合闸电阻，但将其作为是否装合闸电阻的判据，是不太合理的。原因如下：(1)未顾及线路实际的绝缘水平和线路过电压出现的概率沿线分布；(2)带合闸电阻的开关操作机构复杂，不必要的合闸电阻的安装降低了开关的可靠性且增加了投资；(3)“不宜大于2.0p.u.”的规定难以量化，有些单位为了安全起见，对凡是计算出的相对地统计过电压大于2.0p.u.则一律装合闸电阻，导致统计过电压稍大于2.0p.u.的线路本可以取消断路器合闸电阻的而不能取消；(4)线路的绝缘是自恢复型绝缘，GB311.2-2013《高压输变电设备的绝缘配合导则》的5.3条规定：“对于线路自恢复型绝缘应选用统计法，在使用统计法中首先需要根据技术经济分析及运行经验确定可接受的故障率”，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于过电压下绝缘闪络率的预警方法，其特征在于，包括：/n根据戴维南定理，将南方电网系统等值到预定网络的各个变电站对应的母线，得到等值的电源；其中，所述电源包括电源电压和电源内阻抗；/n收集预定网络中所有输电线路的导地线参数、杆塔型号和线路换位情况；/n根据所述导地线参数、所述杆塔型号和所述线路换位情况，建立输电线路仿真模型，并形成包括所述电源、所述输电线路、电厂发电机和断路器的完整电磁暂态仿真模型；其中，预先设定所述断路器的合闸相角在一个工频周波内随机均匀分布，预先设定所述断路器的三相合闸时差在预设时长内随机均匀分布，预先设定所述断路器的单相重合闸相角在一个工频周波内随机均匀分布；/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于过电压下绝缘闪络率的预警方法，其特征在于，包括：
根据戴维南定理，将南方电网系统等值到预定网络的各个变电站对应的母线，得到等值的电源；其中，所述电源包括电源电压和电源内阻抗；
收集预定网络中所有输电线路的导地线参数、杆塔型号和线路换位情况；
根据所述导地线参数、所述杆塔型号和所述线路换位情况，建立输电线路仿真模型，并形成包括所述电源、所述输电线路、电厂发电机和断路器的完整电磁暂态仿真模型；其中，预先设定所述断路器的合闸相角在一个工频周波内随机均匀分布，预先设定所述断路器的三相合闸时差在预设时长内随机均匀分布，预先设定所述断路器的单相重合闸相角在一个工频周波内随机均匀分布；
基于所述完整电磁暂态仿真模型，控制所述断路器的合闸次数为第一预设次数；
基于所述完整电磁暂态仿真模型，计算得到所述断路器合闸时目标输电线路上合闸过电压分布情况；其中，所述目标输电线路为所述输电线路中的一条；
根据所述合闸过电压分布情况计算得到合闸过电压幅值概率分布函数；
根据全线绝缘子干闪电压试验数据、空气间隙放电电压试验数据和所述合闸过电压幅值概率分布函数，计算合闸三相全线总闪络率；
基于所述完整电磁暂态仿真模型，控制所述断路器的单相重合闸次数为第二预设次数；
基于所述完整电磁暂态仿真模型，计算得到所述断路器单相重合闸时所述目标输电线路上单相重合闸过电压分布情况；
根据所述单相重合闸过电压分布情况计算得到单相重合闸过电压幅值概率分布函数；
根据所述全线绝缘子干闪电压试验数据、所述空气间隙放电电压试验数据和所述单相重合闸过电压幅值概率分布函数，计算单相重合闸三相全线总闪络率；
当所述合闸三相全线总闪络率小于预设阈值且所述单相重合闸三相全线总闪络率小于所述预设阈值时，生成第一预警信息。


2.如权利要求1所述的基于过电压下绝缘闪络率的预警方法，其特征在于，
当所述合闸三相全线总闪络率不小于所述预设阈值，或者所述单相重合闸三相全线总闪络率不小于所述预设阈值时，生成第二预警信息。


3.如权利要求1所述的基于过电压下绝缘闪络率的预警方法，其特征在于，所述根据全线绝缘子干闪电压试验数据、空气间隙放电电压试验数据和所述合闸过电压幅值概率分布函数，计算合闸三相全线总闪络率，具体为：
根据全线绝缘子干闪电压、空气间隙放电电压试验数据和所述合闸过电压幅值概率分布函数，计算单个绝缘间隙的单相的合闸闪络率，满足以下公式：



其中，u为过电压幅值，Um为所述目标输电线路额定电压，F1(u)为所述合闸过电压幅值概率分布函数，P(u)为过电压u下绝缘间隙闪络率分布函数；
根据所述单个绝缘间隙的单相的合闸闪络率计算n个绝缘间隙并联的单相的合闸闪络率，满足以下公式：



其中，n为正整数，Ps1，a为第a个绝缘间隙的单相的合闸闪络率，a为大于等于1且小于等于n的正整数；
根据所述n个绝缘间隙并联的单相的合闸闪络率计算单相的合闸全线闪络率，满足以下公式：



其中，所述Pn1，i为第i段的n个绝缘间隙并联的单相的合闸闪络率，所述目标输电线路被划分为m段，m为正整数，i为大于等于1且小于等于m的正整数；
当所述目标输电线路的绝缘子为V型串时，合闸三相全线总闪络率，满足以下公式：
Pz1＝1-(1-Pa1)(1-Pb1)(1-Pc1)，(4)
其中，Pa1，Pb1，Pc1分别为所述目标输电线路三相的合闸全线闪络率；
当所述目标输电线路的绝缘子为I串时，合闸三相全线总闪络率，满足以下公式：
Pz1＝1-(1-P11)(1-P12)，(5)
其中，P11，P12分别为在风偏作用下所述目标输电线路靠近杆塔的两相的合闸全线闪络率。


4.如权利要求3所述的基于过电压下绝缘闪络率的预警方法，其特征在于，所述根据所述全线绝缘子干闪电压试验数据、所述空气间隙放电电压试验数据和所述单相重合闸过电压幅值概率分布函数，计算单相重合闸三相全线总闪络率，具体为：
根据全线绝缘子干闪电压、空气间隙放电电压试验数据和所述单相重合闸过电压幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡泰山，刘刚，蔡汉生，贾磊，胡上茂，廖民传，张义，屈路，冯瑞发，刘浩，梅琪，姚成，祁汭晗，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44