一种使用PSCAD软件分析电力系统故障的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种使用PSCAD软件分析电力系统故障的方法，即通过PSCAD仿真软件模拟电力系统中变电站主接线图中故障支路，确定各电气设备的等值电路，确定该间隔设备的等效参数，计算好各电气设备的等值电路，设定故障并通过仿真模拟波与故障录波的比对进行故障判断。本发明专利技术在电力系统故障分析中，试验人员可根据故障现场及故障录波信息先预判故障类型，然后在搭建的仿真电路模型中设置相同的故障进行仿真分析，最后根据仿真的结果与故障录波信息进行比较分析，反面论证故障类型并还原故障瞬间电压电流参数的幅值变化。该电力系统故障仿真分析模型，为试验人员现场设备故障分析工作提供了有效的理论工具和可靠的技术支撑。供了有效的理论工具和可靠的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种使用PSCAD软件分析电力系统故障的方法


[0001]本专利技术涉及电力故障分析
，特别涉及一种使用PSCAD软件分析电力系统故障的方法。

技术介绍

[0002]当前，电网规模日益增大，结构更加复杂，电网的安全稳定运行，对电力系统故障分析提出了更高的要求；通常针对当前电力系统故障分析，只能从故障录波装置查看故障参数，无法还原电力系统实际故障瞬间局限，因此，针对电力系统仍一定程度存在着缺乏故障分析的手段。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对应对电力系统故障分析需要，提供一种一种使用PSCAD软件分析电力系统故障的方法，针对变电站内电力设备故障仿真通过模型以仿真还原电网故障，以精确监测故障瞬间的各个元件模型的电压、电流的幅值大小和频率，达到准确分析掌握变电站内设备故障的目的。
[0004]本专利技术采用的技术方案为：通过PSCAD仿真软件模拟电力系统中变电站主接线图中故障支路，（一）根据变电站主接线图所连接的电气设备及各电气设备的电气参数，确定各电气设备的等值电路；（二）根据主接线图中故障支路各电气设备参数确定该间隔设备的等效参数；（三）根据变电站主接线图故障支路各电气设备的连接顺序、位置及计算好的各电气设备的等值电路；（四）在仿真电路模型设定故障，通过仿真模拟波与故障录波的比对则可以判断故障原因。
[0005]进一步的，进行仿真电路模型的搭建，并提高仿真电路模型与变电站主接线图的接近度，达到仿真电路模型能够高度还原主接线图的目的。
[0006]实施本专利技术的有益效果：本专利技术在电力系统故障分析中，试验人员可根据故障现场及故障录波信息先预判故障类型，然后在搭建的仿真电路模型中设置相同的故障进行仿真分析，最后根据仿真的结果与故障录波信息进行比较分析，反面论证故障类型并还原故障瞬间电压电流参数的幅值变化。该电力系统故障仿真分析模型，为试验人员现场设备故障分析工作提供了有效的理论工具和可靠的技术支撑。
附图说明
[0007]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0008]图1：变电站主接线示例图；图2：变电站主接线仿真电路模型图；
图3：仿真模拟波与故障录波比对图。
具体实施方式
[0009]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0010]本专利技术通过PSCAD仿真软件模拟电力系统中变电站主接线图图故障支路，根据变电站主接线图所连接的电气设备及各电气设备的电气参数，确定各电气设备的等值电路；根据主接线图中各电气设备参数确定该间隔设备的等效参数；根据变电站主接线图各电气设备的连接顺序、位置及计算好的各电气设备的等值电路，进行仿真电路模型的搭建，并提高仿真电路模型与变电站主接线图的接近度，达到仿真电路模型能够高度还原主接线图的目的；在仿真电路模型设定故障，通过仿真模拟波与故障录波的比对则可以判断故障原因。
[0011]在本专利技术其中一个实施例中，请参阅附图1至3所示。
[0012]一种使用PSCAD软件分析电力系统故障的方法包括以下步骤：Step1，确定各电气设备的电路等效参数：结合附图1，根据变电站主接线图所连接的电气设备，查找计算各电气设备的电气参数，确定各电气设备的等值电路；选取变电站主接线图中#2电容器（30MVar）所在的支路，并根据选取的#3562断路器间隔的支路接线图中各电气设备参数，以确定该间隔设备的等效参数。
[0013]Step2，搭建仿真电路模型：结合附图2，根据变电站主接线图#3562断路器间隔中各电气设备的连接顺序、位置，计算好的各电气设备的等值电路，搭建仿真电路模型，使之与变电站主接线图接近；仿真电路模型之与变电站主接线图的接近度，能够达到仿真电路模型高度还原变电站中#3562所在支路接线图的目的。
[0014]Step3，仿真调试：运用仿真电路模型，进行电路仿真。设置好#3562断路器#3562所在支路A、B、C相的分、合闸时间，相间分、合闸不同期时间，确定仿真电路模型参数的设置，并符合现场电气设备的实际运行情况；之后，在该仿真电路模型中设置一处短路接地故障，即在A相电容器组与放电线圈之间设置单相接地短路故障，设置短路接地发生时间为0.05s、持续时间为0.2s、仿真时长为0.5s；结合附图3可以显示出在A相电容器组与放电线圈之间设置单相接地短路故障所呈现的波形图，对发生单相接地故障的的#3562断路器间隔仿真出的电压、电流波形与故障录波装置的电压电流波形大致相似，其中仿真模拟波与故障录波中A相波形明显不同于B、C相，则可准确判断出短路故障的原因。本专利技术根据变电站主接线图搭建仿真电路模型，并在仿真电路模型中设置电路故障类型，进行故障仿真，根据故障现场及故障录波信息先预判故障类型，然后在搭建的仿真电路模型中设置相同的故障进行仿真分析，最后根据仿真的结果与故障录波信息进行比较分析，反面论证故障类型并还原故障瞬间电压电流参数的幅值变化，仿真结果与故障录波装置故障信息一致。
[0015]本专利技术在电力系统故障分析中，试验人员可根据故障现场及故障录波信息先预判故障类型，然后在搭建的仿真电路模型中设置相同的故障进行仿真分析，最后根据仿真的
结果与故障录波信息进行比较分析，反面论证故障类型并还原故障瞬间电压电流参数的幅值变化。该电力系统故障仿真分析模型，为试验人员现场设备故障分析工作提供了有效的理论工具和可靠的技术支撑。
[0016]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用PSCAD软件分析电力系统故障的方法，通过PSCAD仿真软件模拟电力系统中变电站主接线图中故障支路，其特征在于，包括以下步骤：第一步、根据变电站主接线图所连接的电气设备及各电气设备的电气参数，确定各电气设备的等值电路；第二步、根据主接线图中故障支路各电气设备参数确定该间隔设备的等效参数；第三步、根据变电站主...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽闪，马智明，王雅湉，杨博，曾成，丁祥浩，何海川，马明，马国福，郭永钰，韩思银，高亮，袁复晓，李洪涛，雷玉，刘伟强，常杰，崔纪民，王家宁，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：