專利名稱：基于輸配網(wǎng)結(jié)合的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算實用化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配電網(wǎng)合環(huán)操作運行領(lǐng)域，具體來說是一種基于輸配網(wǎng)結(jié)合的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算實用化方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)配電網(wǎng)多采用開環(huán)設(shè)計，閉環(huán)運行的供電模式，在系統(tǒng)故障及檢修時需 通過合解環(huán)操作實現(xiàn)負荷的轉(zhuǎn)移，以確保供電可靠性。為建設(shè)智能配電網(wǎng)，保證配電網(wǎng)正常運行過程中，系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、可靠供電，動態(tài)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)將成為未來發(fā)展方向。合環(huán)操作作為動態(tài)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的基礎(chǔ)，將具有重要現(xiàn)實意義。且隨著分布式電源、微網(wǎng)、儲能裝置的接入，配電網(wǎng)合環(huán)運行也將成為未來的發(fā)展方向，故此對合環(huán)操作及其影響的研究具有重要意義。合環(huán)操作過程中，由于合環(huán)點兩端電壓差及相角差的存在，將會在整個環(huán)路中產(chǎn)生較大的合環(huán)暫態(tài)沖擊電流及穩(wěn)態(tài)電流，以致造成部分設(shè)備過載及保護裝置動作。國內(nèi)配電網(wǎng)合環(huán)點多在IOkV饋線側(cè)，而合環(huán)環(huán)路不僅包括饋線回路，也包括輸電網(wǎng)回路，但由于配電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)(DMS)不包括輸電網(wǎng)模型，導(dǎo)致環(huán)路阻抗無法實時獲取，合環(huán)點沖擊電流及穩(wěn)態(tài)電流無法準確計算。目前，環(huán)路等值阻抗的獲取方法大致可分為三種，一種是全模型法，即通過建立輸電網(wǎng)模型，將配電網(wǎng)絡(luò)與輸電網(wǎng)絡(luò)合并后，通過置入或獲取遙信數(shù)據(jù)，進行全模型拓撲而獲得環(huán)路阻抗。該方法需建立輸電網(wǎng)模型，且輸電網(wǎng)設(shè)備遙信狀態(tài)無法實施獲取，其實用性與易用性不便；一種是近似推論法，即通過現(xiàn)有配電網(wǎng)模型及變電站母線電壓遙測數(shù)據(jù)，運用迭代方法近似計算環(huán)路阻抗的方法。該方法需配置特殊參數(shù)計算虛擬單位等值阻抗參數(shù)，計算結(jié)果受人為因素影響較大；一種是工程實用近似法，該方法無需計算環(huán)路等值阻抗，只需要通過計算合環(huán)點穩(wěn)態(tài)潮流，而通過一定的工程數(shù)值，近似計算合環(huán)點沖擊電流的方法。該方法雖然簡便，但沖擊電流受工程因數(shù)選取影響較大，且無法表示沖擊電流的時域特性。因此，建立一種簡單方便且滿足實際工程需求的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算方法，有效避免合環(huán)操作過程中的誤操作具有重要現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決配電網(wǎng)合環(huán)操作中合環(huán)沖擊電流計算問題，結(jié)合輸配電網(wǎng)的特點，給出了一種基于輸配網(wǎng)結(jié)合的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算實用化方法。為實現(xiàn)上述目的提出方案如下，本發(fā)明提供了一種基于輸配網(wǎng)結(jié)合的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算實用化方法，該方法包括建立公共節(jié)點及公共節(jié)點對的概念，依靠公共節(jié)點對確定一種連接公共節(jié)點支路的外網(wǎng)等值方法，輸電網(wǎng)等效為一條連接兩公共節(jié)點的等值支路，支路阻抗為兩公共節(jié)點間的自阻抗；通過輸電網(wǎng)節(jié)點阻抗矩陣對每兩個公共節(jié)點之間的路徑進行等值，并結(jié)合其節(jié)點電壓幅值與相角及節(jié)點跨區(qū)合環(huán)情況，構(gòu)建公共節(jié)點合環(huán)信息陣；配電網(wǎng)以公共節(jié)點合環(huán)信息陣為依據(jù)，結(jié)合其節(jié)點電壓幅值與相角，以各公共節(jié)點為平衡節(jié)點，計算合環(huán)點兩端電壓幅值與相角，并依靠公共節(jié)點間等值阻抗計算合環(huán)環(huán)路阻抗，進而計算合環(huán)點穩(wěn)態(tài)電流及暫態(tài)沖擊電流。所述公共節(jié)點合環(huán)信息陣，表述為AT，為#行6列，具體為
權(quán)利要求
1.一種基于輸配網(wǎng)結(jié)合的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算實用化方法，其特征在于建立公共節(jié)點及公共節(jié)點對的概念，依靠公共節(jié)點對確定一種連接公共節(jié)點支路的外網(wǎng)等值方法，輸電網(wǎng)等效為一條連接兩公共節(jié)點的等值支路，支路阻抗為兩公共節(jié)點間的自阻抗；通過輸電網(wǎng)節(jié)點阻抗矩陣對每兩個公共節(jié)點之間的路徑進行等值，并結(jié)合其節(jié)點電壓幅值與相角及節(jié)點跨區(qū)合環(huán)情況，構(gòu)建公共節(jié)點合環(huán)信息陣；配電網(wǎng)以公共節(jié)點合環(huán)信息陣為依據(jù)，結(jié)合其節(jié)點電壓幅值與相角，以各公共節(jié)點為平衡節(jié)點，計算合環(huán)點兩端電壓幅值與相角，并依靠公共節(jié)點間等值阻抗計算合環(huán)環(huán)路阻抗，進而計算合環(huán)點穩(wěn)態(tài)電流及暫態(tài)沖擊電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于輸配網(wǎng)結(jié)合的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算實用化方法基本原理，其特征在于所述公共節(jié)點合環(huán)信息陣，表述為AT，為#行6列，具體為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于輸配網(wǎng)結(jié)合的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算實用化方法基本原理，其特征在于運用子島末稍節(jié)點信息隊列描述220kV供電子島IOkV節(jié)點信息，具體為 其中，挪為供電子島中220kV節(jié)點，(i=l，2··· 為供電子島中公共節(jié)點，K為子島公共節(jié)點數(shù)； 若兩公共節(jié)點不屬于同一子島末梢節(jié)點信息隊列，則該公共節(jié)點對跨區(qū)，公共節(jié)點合環(huán)信息陣中第6列具體描述如下j 其中，ij'為公共節(jié)點i,j形成的公共節(jié)點合環(huán)信息陣的行號，I為跨區(qū)，O為不跨區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于輸配網(wǎng)結(jié)合的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算實用化方法，其特征在于所述合環(huán)點沖擊電流計算的具體步驟為 第I步，讀取輸電網(wǎng)系統(tǒng)導(dǎo)出的公共節(jié)點合環(huán)信息文件，生成公共節(jié)點合環(huán)信息陣AT; 第2步，以合環(huán)開關(guān)為原點，按拓撲連接關(guān)系兩側(cè)搜索，以獲得兩合環(huán)饋線IOkV變電站母線i, J ; 第3步，查找公共節(jié)點合環(huán)信息陣AT，獲得以節(jié)點i、j為公共節(jié)點對的公共節(jié)點合環(huán)信息ATk，k為公共節(jié)點對在AT中的行號； 第4步，獲取公共節(jié)點對Λ J的跨區(qū)信息若其值為1，且地區(qū)不允許跨區(qū)合環(huán)，則該點不允許合環(huán)，退出并報警；若地區(qū)允許跨區(qū)合環(huán)，或者跨區(qū)合環(huán)信息為0，則進入第5步； 第5步，通過ATk獲取公共節(jié)點Uj的電壓相角nk3、nk4,分別以該兩節(jié)點為平衡節(jié)點，依靠牛頓法計算各條饋線的潮流，并獲得合環(huán)點兩端的電壓差向量Uoc ；第6步，以公共節(jié)點對等值阻抗，即公共節(jié)點合環(huán)信息陣第5列節(jié)點i到合環(huán)點的饋線段阻抗為乙,.、節(jié)點j到合環(huán)點的饋線段阻抗為Zoj計算合環(huán)環(huán)路阻抗具體為 = +2* 1 hH 第7步，根據(jù)合環(huán)環(huán)路阻抗計算合環(huán)點穩(wěn)態(tài)電流及暫態(tài)沖擊電流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于輸配網(wǎng)結(jié)合的配電網(wǎng)合環(huán)沖擊電流計算實用化方法，該方法包括提出公共節(jié)點及公共節(jié)點對的概念；構(gòu)建描述輸電網(wǎng)等值模型的公共節(jié)點合環(huán)信息陣；建立子島末梢節(jié)點信息隊列描述了公共節(jié)點的跨區(qū)合環(huán)狀態(tài)，配電網(wǎng)以公共節(jié)點合環(huán)信息陣為依據(jù)，結(jié)合其節(jié)點電壓幅值與相角，以各公共節(jié)點為平衡節(jié)點，計算合環(huán)點兩端電壓幅值與相角，并依靠公共節(jié)點間等值阻抗計算合環(huán)環(huán)路阻抗，進而計算合環(huán)點沖擊電流。本發(fā)明解決了配電網(wǎng)合環(huán)操作中合環(huán)沖擊電流的準確計算問題，方法簡潔方便適合配電網(wǎng)實際運行需求。
文檔編號H02J3/00GK102832618SQ20121032633
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者張偉, 冷永杰, 閆劍鋒, 姚德鵬 申請人:積成電子股份有限公司