[发明专利]基于可控移相器的交流输电线路过电压测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于可控移相器的交流输电线路过电压测量方法及装置，该方法包括：结合可控移相器模型、电网电磁暂态仿真模型、电网运行状态以及电网运行方式，构造过电压仿真分析模型并输出不同工况下的仿真结果，其中，不同工况下的仿真结果包括，带空载长线与无故障甩负荷下的工频过电压仿真数据以及合闸空载线路下的操作过电压仿真数据；根据不同工况下的仿真结果、可控移相器档位和线路长度进行数据拟合确定拟合函数，根据拟合函数测量不同工况的过电压值。根据本发明构建的拟合函数能快速计算不同工况下可控移相器的输电线路过电压，降低计算量的同时提高测量的准确度。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于可控移相器的交流输电线路过电压测量方法及装置。

背景技术

随着电网规模的日益庞大、交流电网日趋复杂，且随着“西电东送，南北互供，全国联网”的格局逐渐形成，500kV输电线路逐渐已经成为电网交流主干网架。由于系统实际运行时受网架结构、线路参数、运行方式等方面影响，500kV输电线路可能存在线路潮流分布不合理的现象，从而限制线路输送能力或危及系统安全。移相变压器作为一种有效的潮流控制手段，因其较好的调节性能、不改变网架结构、投资成本低等优势，已在北美、欧洲及日本电网应用多年，取得了显著的经济效益。与传统变压器相比，可控移相变压器结构复杂，尤其是双心式结构，在线路装设并联电容器、避雷器等附加装置设计时，需着重考虑工频电压、操作过电压等各种电压的影响，并留有一定裕量，保障装设可控移相器后系统安全运行。

现有技术中基于移相变压器的计算方法都采用传统的建模仿真来计算过电压，计算方法繁琐，效率低，无法适应不同故障类型及不同位置上线路的过电压计算，目前电力系统过电压计算方法大部分只单独考虑线路本身模型、断路器模型等，导致构建可控移相器的电磁暂态过电压仿真计算模型的缺乏，影响系统的安全运行。

发明内容

本发明目的在于，提供一种基于可控移相器的交流输电线路过电压测量方法，以解决现有技术计算过电压时计算量大以及效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于可控移相器的交流输电线路过电压测量方法，包括：

根据可控移相器的电路结构和接线方式，构建可控移相器模型；

根据可控移相器的电源、线路以及负载，构建电网电磁暂态仿真模型；

结合所述可控移相器模型、所述电网电磁暂态仿真模型、电网运行状态以及电网运行方式，构造过电压仿真分析模型并输出不同工况下的仿真结果，其中，所述不同工况下的仿真结果包括，带空载长线与无故障甩负荷下的工频过电压仿真数据以及合闸空载线路下的操作过电压仿真数据；

根据所述不同工况下的仿真结果、不同工况下的可控移相器档位和不同工况下的线路长度进行数据拟合确定拟合函数，根据所述拟合函数测量不同工况的过电压值。

优选地，所述不同工况的过电压值，包括：带空载长线的最大过电压、无故障甩负荷的最大过电压以及合闸空载线路的最大过电压。

优选地，所述构造过电压仿真分析模型并输出不同工况下的仿真结果，包括：

根据所述过电压仿真分析模型测量输电线路沿线稳态运行电压；

根据所述过电压仿真分析模型测量不同可控移相变压器档位下线路末端空载的过电压值以及线路末端甩负荷的过电压值；

根据所述输电线路沿线稳态运行电压、所述线路末端空载的过电压值和所述线路末端甩负荷的过电压值确定所述工频过电压仿真数据。

优选地，所述构造过电压仿真分析模型并输出不同工况下的仿真结果，还包括：

根据断路器合闸时间统计性和三相不同期性确定合闸统计模型；

根据所述过电压仿真分析模型和所述合闸统计模型确定合闸前稳态过电压以及合闸时的暂态过电压；