一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法，其技术特点在于：包括以下步骤：步骤1、获取故障录波文件；步骤2、提取和处理步骤1中获取故障录波文件中的电压电流数据；步骤3、根据步骤2获得的处理后的电压电流数据，计算光伏发电站短路电流；步骤4、根据步骤3计算获得的光伏发电站短路电流，生成新的继电保护用光伏发电站的短路计算模型，并通过最小二乘法，对该继电保护用光伏发电站的短路计算模型进行多次故障修正，进而应用模型进行短路计算。本发明专利技术能够避免和减少对光伏发电站进行仿真或者进行短路试验的风险和人力、财力成本。力成本。力成本。

【技术实现步骤摘要】
一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法


[0001]本专利技术属于短路试验
，涉及光伏发电站短路电流的方法，尤其是一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法。

技术介绍

[0002]继电保护用光伏发电站的短路计算模型需要对光伏发电站进行仿真或者进行短路试验。进行仿真需要大量的技术参数，工程人员很难获得。现场短路试验需要复杂的试验设备，具备一定的风险，不便于大规模推广使用。
[0003]故障录波是电力系统中变电站里必装设的设备之一。对于故障录波数据目前只应用在事故分析场景，对于重合闸成功或者继电保护动作正确的故障录波数据还没有的到充分利用。电网中每一次短路故障都可以视作对发电站进行了一次短路实验，实验结果均包含在变电站的录波文件中。
[0004]因此，如何有效利用故障录波数据计算获得故障短路电流、电压，进而对继电保护用光伏发电站的短路计算模型进行更新，避免和减少对光伏发电站进行仿真或者进行短路试验的风险和人力、财力成本，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法，能够计算获得故障短路电流、电压，进而对继电保护用光伏发电站的短路计算模型进行更新。
[0006]本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
[0007]一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1、获取故障录波文件；
[0009]步骤2、提取和处理步骤1中获取故障录波文件中的电压电流数据；
[0010]步骤3、根据步骤2获得的处理后的电压电流数据，计算光伏发电站短路电流；
[0011]步骤4、根据步骤3计算获得的光伏发电站短路电流，生成新的继电保护用光伏发电站的短路计算模型，并通过最小二乘法，对该继电保护用光伏发电站的短路计算模型进行多次故障修正，进而应用模型进行短路计算。
[0012]而且，所述步骤1的具体方为：
[0013]在短路故障发生时，安装在变电站A和变电站B的故障录波器自动开始记录电压、电流数据，并以COMTRADE文件形式保存在故障录波器的硬盘上；故障录波分析系统定时将保存在各故障录波器上的录波文件通过调度通信专网读取到故障录波分析系统当中。
[0014]而且，所述步骤2的处理步骤1中获取故障录波文件中的电压电流数据具体步骤包括：
[0015](1)时间列处理，将录波数据进行对齐；
[0016](2)电压数据处理：
[0017]根据采样频率，计算A文件中故障间隔的电压有效值Uarms,计算B文件中故障间隔的Ubrms；
[0018](3)电流数据处理：
[0019]根据采样频率，计算A文件中故障间隔的电流有效值Iarms，计算B文件中故障间隔的Ubrms；
[0020]而且，所述步骤2第(1)步的处理步骤包括：
[0021]①
确定突变量时刻
[0022]由于电网发生故障，在故障录波某个通道中必然突变，在COMTRADE文件A中发生突变的时刻计做ta0，在COMTRADE文件B中发生突变的时刻计做tb0；
[0023]②
将突变时刻对齐
[0024]而且，所述步骤3的具体方法为：
[0025]根据电网结构Igrms＝
‑
Iarms
‑
Ibrms；Ugrms＝Uarm
‑
Z*Iarm，得到各各时刻的Pk＝(Ugrms，Igrms)；
[0026]本专利技术的优点和有益效果：
[0027]1、本专利技术提供一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法，通过对变电站中故障录波系统数据集中处理技术，将录波数据进行对齐，通过计算获得故障短路电流、电压，进而对继电保护用光伏发电站的短路计算模型进行更新，避免和减少对光伏发电站进行仿真或者进行短路试验的风险和人力、财力成本。
[0028]2、本专利技术提供一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法，通过对同一次故障，不同变电站的故障录波数据进行分析计算，得到不同故障电压下光伏发电站的故障电流曲线。并通过最小二乘法，通过多次故障数据中拟合出误差最小的模型曲线，通过对多次故障的结果取平均值，保障的计算的准确性。当发生新的故障后，通过新数据对短路计算模型进行更新。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的工作原理图；
[0030]图2为本专利技术的短路电流计算流程图。
具体实施方式
[0031]以下结合附图对本专利技术实施例作进一步详述：
[0032]一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法，如图1和图2所示，包括以下步骤：
[0033]步骤1、获取故障录波文件；
[0034]所述步骤1的具体方为：
[0035]在短路故障发生时，安装在变电站A和变电站B的故障录波器自动开始记录电压、电流数据，并以COMTRADE文件形式保存在故障录波器的硬盘上；故障录波分析系统定时将保存在各故障录波器上的录波文件通过调度通信专网读取到故障录波分析系统当中。
[0036]步骤2、提取和处理步骤1中获取故障录波文件中的电压电流数据；
[0037]所述步骤2的处理步骤1中获取故障录波文件中的电压电流数据具体步骤包括：
[0038](1)时间列处理，将录波数据进行对齐；
[0039]所述步骤2第(1)步的处理步骤包括：
[0040]①
确定突变量时刻
[0041]由于电网发生故障，在故障录波某个通道中必然突变，在COMTRADE文件A中发生突变的时刻计做ta0，在COMTRADE文件B中发生突变的时刻计做tb0；
[0042]②
将突变时刻对齐
[0043]由于各故障录波器的采样频率相同，因此新的存储顺序入下表1所示。
[0044][0045]表1时间列处理原理示意表
[0046][0047](2)电压数据处理
[0048]根据采样频率，计算A文件中故障间隔的电压有效值Uarms,计算B文件中故障间隔的Ubrms；
[0049](3)电流数据处理
[0050]根据采样频率，计算A文件中故障间隔的电流有效值Iarms，计算B文件中故障间隔的Ubrms；
[0051]步骤3、根据步骤2获得的处理后的电压电流数据，计算光伏发电站短路电流；
[0052]所述步骤3的具体方法为：
[0053]根据电网结构Igrms＝
‑
Iarms
‑
Ibrms；Ugrms＝Uarm
‑
Z*Iarm，得到各各时刻的Pk＝(Ugrms，Igrms)；
[0054]步骤4、根据步骤3计算获得的光伏发电站短路电流，生成新的继电保护用光伏发电站的短路计算模型，并通过最小二乘法，对该继电保护用光伏发电站的短路计算模型进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、获取故障录波文件；步骤2、提取和处理步骤1中获取故障录波文件中的电压电流数据；步骤3、根据步骤2获得的处理后的电压电流数据，计算光伏发电站短路电流；步骤4、根据步骤3计算获得的光伏发电站短路电流，生成新的继电保护用光伏发电站的短路计算模型，并通过最小二乘法，对该继电保护用光伏发电站的短路计算模型进行多次故障修正，进而应用模型进行短路计算。2.根据权利要求1所述的一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法，其特征在于：所述步骤1的具体方为：在短路故障发生时，安装在变电站A和变电站B的故障录波器自动开始记录电压、电流数据，并以COMTRADE文件形式保存在故障录波器的硬盘上；故障录波分析系统定时将保存在各故障录波器上的录波文件通过调度通信专网读取到故障录波分析系统当中。3.根据权利要求1所述的一种利用故障录波计算光伏发电站短路电流的方法，其特征在于：所述步骤2的处理步骤1中获取故障录波文件中的电压电流数据具体步骤包括：(1)时间列处理，将录波...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁中琛，杜明，韩磊，姚程，张志君，康宁，时燕新，赵玉新，黄潇潇，杨畅，吴磊，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：