[发明专利]基于PSD‑BPA批处理变压器故障累积效应评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于PSD-BPA批处理变压器故障累积效应评估方法，属于电力自动化技术领域。

背景技术

当电网发生短路故障时，电网设备上流过的穿越性短路电流会对设备产生一定的影响，长期多次的累积效应对设备影响更大。但是针对短路电流的累积效应缺乏有效的定量评估方法，另外，目前的研究主要集中在短路电流对直接故障设备的影响分析，很少系统性地考虑穿越性短路电流对全网其它相关设备的累积效应影响。

电力系统变压器故障累积效应评估是指，当电网长期多次发生短路故障时，变压器设备上流过的穿越性短路电流对设备产生影响的累积效应评估。对其进行计算的方法是，当电网历史故障数据无法直接从故障录波文件获得时，基于电网历史故障数据，依托实际电网的电气参数和运行方式，建立短路电流的批处理计算仿真模型，计算在电网发生故障后，流过变压器设备的故障短路电流，量化评估短路故障电流累积效应。

对于电网故障短路电流的计算和仿真，国内外有不少成熟的软件。中国电力科学院开发的机电暂态软件包PSD-BPA，该软件包具有潮流计算、暂态稳定仿真计算、短路电流计算、小干扰稳定计算等功能，在我国的电力调度运行机构、电力系统的规划、设计、试验等相关单位和各高校中具有广泛的应用。利用该软件对电网故障进行仿真并计算累积效应，需要先根据系统的运行方式进行潮流计算，并手动为稳定文件指定所基于的潮流文件，输出的稳定结果文件需要手动提取所需变压器设备在故障时段的电流值并进行人工计算，需要同时使用几种软件而且可能导致一定的人为误差，降低了效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于PSD-BPA批处理变压器故障累积效应评估方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

基于PSD-BPA批处理变压器故障累积效应评估方法，包括以下步骤，

步骤一，定义故障集中含有n+1个故障信息，其中前n个为历史故障信息，第n+1个为当前故障信息；

步骤二，定义i＝1；

步骤三，判断i是否等于n+1；如果不是，则转至步骤五，如果是，则转至步骤四；

步骤四，通过PSD-BPA中的故障解析模块解析第i个故障信息，判断是否能提取出故障电流信息，即是否存在相应的故障录波数据；如果不能，则转至步骤五；如果能，则根据故障信息提取出故障录波数据中的三相故障电流瞬时值I_fAi、I_fBi、I_fCi，并转至步骤七；

步骤五，通过PSD-BPA中的故障解析模块解析第i个故障信息，从第i个故障信息中提取出故障数据，所述故障数据包括故障类型、故障发生时间以及故障清除时间；

从第i个故障信息中获取第i个故障发生时刻，系统运行方式文件、暂态稳定参数文件及故障发生后生成的控制文件，转至步骤六；

步骤六，通过仿真模块调用PSD-BPA暂态稳定仿真程序，得到第i个故障发生期间，流经变压器设备的三相故障电流瞬时值I_fAi、I_fBi、I_fCi，转至步骤七；

步骤七，通过累积效应评估模型，计算出故障的累积效应值，转至步骤八；

累积效应评估模型为，

其中，T_fA0、T_fB0、T_fC0为变压器各相的初始化累积效应值，ΔI_fAi、ΔI_fBi、ΔI_fCi为流过变压器各相的穿越性故障短路电流差值，ΔI_fAi＝I_fAi-I_fA0,ΔI_fBi＝I_fBi-I_fB0,ΔI_fCi＝I_fCi-I_fC0，I_fA0、I_fB0、I_fC0为各相的稳态电流值，T_fi为变压器经受第i个故障的累积效应值，t₀为短路电流的起始时间，t为短路电流的结束时间；

步骤八，判断i是否小于n+1，如果是，则i＝i+1，转至步骤三；如果不是，则转至步骤九；

步骤九，将变压器经受所有故障的累积效应值累加，获得新的累积效应值，并将结果写到结果文件上输出；

累加公式为，