【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电压暂降评估领域，尤其是涉及一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法、设备及介质。
技术介绍
1、随着科学技术的发展，越来越多的敏感设备应用到日常生活中。在实际电力系统中，由于电力系统的复杂性以及电压暂降发生的随机性和不确定性，电压暂降频繁发生且难以预防，且电压暂降对于电力系统中含敏感设备较多的行业如芯片制造业、半导体行业、计算机行业等有较大危害，可能会影响生产设备的正常运行，导致产品报废、质量下降、设备损坏、数据丢生等事故发生。近年来由于电压暂降导致的用户投诉数量增多，电压暂降已成为最受关注的电能质量问题之一。对电力系统进行电压暂降研究与评估，对于合理评估和预防电压暂降、发现电网薄弱环节、提升用户电能质量、合理配置补偿装置以及建设电网企业形象具有重要的意义。
2、电压暂降(voltage sag)，也称电压凹陷，ieee对电压暂降的定义为：在工频下，某点的供电电压有效值快速下降到额定值的10％～90％，持续时间为0.5个周波到1min。
3、传统的电压暂降评估方法通过计算各个节点的电压暂降特征量来衡量电压暂降的情况，尽管这种方法可以在一定程度上反应电压暂降的严重程度，但是并未考虑到用户侧设备的电压耐受特性。当系统中发生电压暂降时，不同的设备会受到不同程度的影响。在分析电压暂降对设备的影响，特别是在评估电压骤降是否可能导致设备故障时，需要考虑各种设备对电压变化的敏感性。随着电力系统的发展和电网中电力电子设备的大量接入，当电力系统发生故障或误操作后，将产生复杂的电磁暂态过程。传统的机电
4、目前电压暂降的评估方法主要有实测评估法和模拟预估法。由于电压暂降发生的随机性和不确定性，实测评估法在实际应用中往往需要数年甚至数十年的监测数据，局限性较大。模拟预估法包括临界距离法、故障点法和蒙特卡洛法。文献《电力系统电压暂降分析计算方法综述》对临界距离法和故障点法进行了对比和分析，其中前者只适用于系统参数不完整和计算精度要求不高的场景，后者便于借助计算机程序计算，但受到实际电力系统数据不足的限制，影响了计算的准确度。文献《基于蒙特卡罗方法的大型电力用户电压暂降评估》运用hyper sim仿真工具，通过对比两种不同的线路故障模型，采用蒙特卡洛方法对电力系统进行多次仿真模拟，通过计算用户侧节点电压暂降特征值，判断电网的薄弱环节。但传统的蒙特卡洛方法仍存在一些不足，如收敛速度较慢、误差会随着置信水平的不同而不同，具有随机性，并且蒙特卡洛方法需要大量实验，实验重复率较高，计算量较大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了提供一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法、设备及介质，首先根据用户侧电压暂降幅值期望这一指标，针对不同用户找出对应的电网薄弱节点，其次提出了考虑到用户侧设备电压耐受特性的设备正常运行概率，并结合电网故障类型确定综合评估指标，该指标考虑到了电网不同故障类型的发生概率，以使得评估结果更加合理。通过综合评估指标，对用户的薄弱节点进行排序，对改善电网电压薄弱环节，提升电网供电质量，减少电压暂降造成的社会损失、提高电网可靠性具有重要意义。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，包括以下步骤：
4、对短路故障导致的电压暂降，基于蒙特卡洛模拟法建立电压暂降故障参数的概率密度模型；
5、搭建仿真模型，并根据概率密度模型设定电压暂降故障参数，进行仿真；
6、根据仿真结果计算电压暂降评估指标，对电压暂降进行评估。
7、所述电压暂降故障参数包括故障类型、故障位置、故障持续时间、故障点接地阻抗和故障开始时刻。
8、所述故障类型包括单相短路、两相短路、两相短路接地和三相短路，通过生成随机数x1来确定系统的故障类型，则故障类型的概率密度模型描述为：
9、
10、其中，p1为单相接地故障发生概率，p2为两相短路故障发生概率，p3为两相短路接地故障发生概率，p4为三相短路发生概率，x1为服从均匀分布的随机数，x1～u(0,1)。
11、假定同一线路上任意位置发生短路故障引起负荷侧的电压暂降程度相同，将相邻线路和母线视为一个故障节点，确定每个节点发生故障的概率为：
12、pf＝1/m
13、则故障位置的概率密度模型描述为：
14、
15、式中，m为系统模型中可能发生故障的节点总数，pf为每个节点发生故障的概率，nl为发生故障的节点位置，x2为服从均匀分布的随机数，x2～u(0,1)。
16、所述电压暂降评估指标包括电压暂降幅值期望和基于用户侧设备稳定运行概率的综合评估指标，在对电压暂降进行评估时，首先根据电压暂降幅值期望确定薄弱节点，再根据综合评估指标对薄弱节点进行排序，得到暂降评估结果。
17、所述电压暂降幅值期望为每一次仿真对应的用户侧电压暂降幅值相加之和除以总仿真次数，即：
18、
19、式中：i表示用户，n表示仿真次数，uk表示第k次仿真时的电压暂降幅值。
20、所述用户侧设备稳定运行概率的计算方法为：采用semi f47曲线作为参考曲线，统计由故障位置、故障类型和故障持续时间导致的电压暂降在semi f47曲线上的分布情况，通过计算满足semi f47曲线的事件次数与总仿真次数的比值，计算出用户侧设备稳定运行概率p，即：
21、p＝k/n
22、式中：k为满足semi f47曲线的事件次数，n为事件总次数。
23、所述综合评估指标结合故障类型发生概率和用户侧设备稳定运行概率确定：
24、wi＝abit
25、式中：矩阵a为故障类型对应的概率矩阵，矩阵b为节点i对应的不同故障类型的用户侧设备稳定运行概率，i表示节点。
26、一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的方法。
27、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述所述的方法。
28、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
29、(1)本专利技术针对短路故障引起的电压暂降，进行故障参数的概率密度模型的建立，从而能够运用蒙特卡洛法模拟短路故障的位置、故障类型、故障持续时间以及故障点接地阻抗和故障发生时刻等因素并进行随机抽样，从而为仿真提供可靠的数据支撑。
30、(2)本专利技术根据用户侧电压暂降幅值期望这一指标，针对不同用户找出对应的电网薄弱节点，为后续电压暂降评估进行初步筛选，减小计算量，提高评估效率。
31、(3)本专利技术考虑到用户侧设备电压耐受特性，提出了用户侧设备正常运行概率和综合考虑了节点发生不同故障类型的概率和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，所述电压暂降故障参数包括故障类型、故障位置、故障持续时间、故障点接地阻抗和故障开始时刻。
3.根据权利要求2所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，所述故障类型包括单相短路、两相短路、两相短路接地和三相短路，通过生成随机数X1来确定系统的故障类型，则故障类型的概率密度模型描述为：
4.根据权利要求2所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，假定同一线路上任意位置发生短路故障引起负荷侧的电压暂降程度相同，将相邻线路和母线视为一个故障节点，确定每个节点发生故障的概率为：
5.根据权利要求1所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，所述电压暂降评估指标包括电压暂降幅值期望和基于用户侧设备稳定运行概率的综合评估指标，在对电压暂降进行评估时，首先根据电压暂降幅值期望确定薄弱节点，再根据综合评估指标对
6.根据权利要求5所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，所述电压暂降幅值期望为每一次仿真对应的用户侧电压暂降幅值相加之和除以总仿真次数，即：
7.根据权利要求5所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，所述用户侧设备稳定运行概率的计算方法为：采用SEMI F47曲线作为参考曲线，统计由故障位置、故障类型和故障持续时间导致的电压暂降在SEMI F47曲线上的分布情况，通过计算满足SEMI F47曲线的事件次数与总仿真次数的比值，计算出用户侧设备稳定运行概率P，即：
8.根据权利要求5所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，所述综合评估指标结合故障类型发生概率和用户侧设备稳定运行概率确定：
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，所述电压暂降故障参数包括故障类型、故障位置、故障持续时间、故障点接地阻抗和故障开始时刻。
3.根据权利要求2所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，所述故障类型包括单相短路、两相短路、两相短路接地和三相短路，通过生成随机数x1来确定系统的故障类型，则故障类型的概率密度模型描述为：
4.根据权利要求2所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，假定同一线路上任意位置发生短路故障引起负荷侧的电压暂降程度相同，将相邻线路和母线视为一个故障节点，确定每个节点发生故障的概率为：
5.根据权利要求1所述的一种考虑用户侧设备暂降耐受特性的电压暂降评估方法，其特征在于，所述电压暂降评估指标包括电压暂降幅值期望和基于用户侧设备稳定运行概率的综合评估指标，在对电压暂降进行评估时，首先根据电压暂降幅值期望确定薄弱节点，再根据综合评估指标对薄弱节点进行排序，得到暂降评...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊雪君，张雅君，冯煜尧，石文豪，顾丹珍，杨秀，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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