[发明专利]一种用于静态安全分析的三绕组变压器故障判断方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统分析技术领域，具体涉及一种用于静态安全分析的三绕组变压器故障判断方法。

背景技术

静态安全分析是电力系统安全分析的重要组成部分，目前，静态安全分析N-1一般采用灵敏度法、直流潮流法与补偿法等方法，其中，直流潮流法不能够计算无功和电压，而现代电力系统在要求检查支路潮流功率、断面潮流功率是否越限的同时还需要检查母线电压是否越限；补偿法如果迭代次数不够，其电压和无功潮流的误差也较大；灵敏度法将支路开断视为正常运行情况的一种扰动，以节点注入功率的增量模拟支路开断的影响，能够提供包括有功、无功、节点电压、相角的全面的系统运行指标，具有很高的计算精度和速度，有明显优势。

在电力系统规模不断扩大的形势下，智能电网调度技术支持系统对静态安全分析N-1的计算精度和速度有了更高的要求，不仅需要扫描线路和机组，还需要扫描变压器和母线等元件。其中，三绕组变压器故障涉及多支路开断，同时中低压侧经常单独连接注入元件或等值负荷而导致故障后局部失电，使得常规灵敏度算法不适用于故障后电力系统局部失电的情况，而重新形成矩阵和因子表进行计算需要耗费大量机时，不能满足大电网秒级实时计算的速度要求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于静态安全分析的三绕组变压器故障判断方法；

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种用于静态安全分析的三绕组变压器故障判断方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：进行基态潮流计算，得到雅可比矩阵J₀、相应的灵敏度矩阵S₀和由节点电压和相角组成的电网初始状态变量X₀；

步骤2：判断发生故障三绕组变压器的接线方式；

步骤3：根据接线方式计算电网状态变量和潮流功率；

步骤4：判断电力系统是否存在越限现象，若是，则将发生的故障定义为有害故障。

所述步骤2中，接线方式包括开断不会引起解列或失电的接线方式、低压侧单独接注入元件和中压侧连接主网的连接方式、低/中压侧各自单独接注入元件的连接方式以及低/中压侧接孤岛的接线方式。

所述步骤3中，对于开断不会引起解列或失电的接线方式计算电网状态变量X1过程如下：

设三绕组变压器高压侧、中压侧和低压侧三侧节点分别为节点h、节点m和节点l，中性节点为节点o，节点o、节点m和节点l的开断等效注入功率增量为：