考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法、装置及系统，所述方法包括基于电力系统的实时运行方式数据，首先生成高速开关全排序动作时序集合，获取不同高速开关动作组合，然后基于并行计算平台生成各动作组合下高速开关开断后的方式数据并进行母线短路电流和开关短路电流计算，最后校核常规开关和高速开关的短路电流是否在开关遮断容量范围内，给出高速开关投入建议。本发明专利技术能够为短路电流限制问题的分析和措施选择提供技术支撑。技术支撑。技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于短路电流校核
，具体涉及一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]随着电网和电源的快速发展，短路电流超标已成为制约电网发展和安全经济运行的主要矛盾之一。常规设备投停、母线分列运行、线路出串运行、电网解环运行等降低短路电流的措施实施方便，但对系统正常运行的影响较大；故障电流限制器对系统正常运行的影响较小，但受制于场地、技术经济性限制可推广、可复制性差，没有得到广泛应用。近年来，有学者对采用高速开关限制短路电流进行了研究，研究的焦点主要集中于基本原理、快速驱动机构、短路故障识别和仿真分析等问题。已有研究成果证明了采用高速开关的限制短路电流措施能够显著地抑制短路电流，但仍难以实现高速开关动作时序的短路电流快速校核，时效性难以满足调度运行控制的要求。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法、装置及系统，能够满足高速开关抑制短路电流效果在线校核的工程化需求。
[0004]为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法，其特征在于，包括：
[0006]基于电力系统的实时运行方式数据，生成高速开关的全排列动作时序集合；
[0007]基于高速开关的全排列动作时序集合，生成不同高速开关动作组合；
[0008]生成与不同高速开关动作组合对应的高速开关开断后的方式；
[0009]针对不同高速开关开断后的方式，计算故障母线对应计算节点的母线短路电流和开关短路电流；
[0010]获取不同高速开关动作组合下常规开关的短路电流，统计出最大的常规开关短路电流；
[0011]基于各动作时序对应的高速开关动作组合，得到与不同高速开关动作时序对应的短路电流，从高速开关开断的前一个动作时序短路结果中获取高速开关的短路电流，统计最大的高速开关短路电流；
[0012]基于所述最大常规开关短路电流、最大高速开关短路电流、各动作组合下的母线短路电流，完成短路电流在线校核，给出高速开关投入建议。
[0013]可选地，所述高速开关的全排列动作时序集合的生成方法为：从n个不同的高速开关中任取m个高速开关，m≤n按照预定的顺序排列起来；
[0014]当选中的高速开关的数量为1时，则只生成1个动作时序；
[0015]当选中的高速开关的数量为2时，则生成任取1个高速开关的全排列和任取2个高速开关的全排列，共4个动作时序；
[0016]当选中的高速开关的数量为n，n>2时，则生成任取1个高速开关的全排列、任取2 个高速开关的全排列、
……
、任取n个高速开关的全排列共个动作时序。
[0017]可选地，所述不同高速开关动作组合的生成方法为：从n个不同的高速开关中任取m 个高速开关为一组动作组合，m≤n；
[0018]当选中的高速开关的数量为1时，则有1组动作组合；
[0019]当选中的高速开关的数量为2时，则有任取1个高速开关的动作组合和任取2个高速开关的动作组合共3组动作组合；
[0020]当选中的高速开关的数量为n，n>2时，则有1个高速开关的动作组合、任取2个高速开关的动作组合、
……
、任取n个高速开关的动作组合共个动作组合。
[0021]可选地，所述高速开关开断后的方式生成方法包括：
[0022]开断待计算动作组合内的所有高速开关；
[0023]进行高速开关开断后故障母线所在厂站的拓扑搜索，得到站内非开断设备与计算节点的拓扑连接关系；
[0024]基于所述拓扑连接关系，判断是否新增了计算节点，若是，则新增计算节点并修改与新增节点属于相同计算节点的非开断设备集。
[0025]可选地，所述开关短路电流的计算方法为：
[0026]根据非开断设备与计算节点的拓扑连接关系，确定与故障母线属于相同计算节点的非开断设备集，所述开断设备集中包括开关和发电机；
[0027]设置与故障母线具有相同计算节点的开关支路阻抗，形成故障母线所在厂站的站内拓扑网络和阻抗矩阵；
[0028]基于所述站内拓扑网络和阻抗矩阵，形成含短路阻抗的拓扑网络和阻抗矩阵，将含短路阻抗的拓扑网络中发电机等效为电流源，根据等效电流源电流和含短路阻抗的阻抗矩阵，计算得到各计算节点的短路电压，根据非开断设备两侧计算节点的短路电压V
i
、V
j
及其抗阻Z
ij
计算流经非开断设备的短路电流
[0029]将非开断设备等值为电流源，根据等值电流源电流和站内阻抗矩阵计算站内各计算节点的短路电压，得到各开关支路两侧节点的短路电压；
[0030]根据各开关支路两侧的短路电压和开关支路阻抗计算流经各开关支路的短路电流。
[0031]可选地，所述基于所述最大常规开关短路电流、最大高速开关短路电流、各动作组合下的母线短路电流，完成短路电流在线校核，具体为：
[0032]若最大常规开关短路电流和最大高速开关短路电流均在开关遮断容量范围内，则该高速开关投入方案可行，结束本方法；
[0033]若最大常规开关短路电流和/或最大高速开关短路电流不在开关遮断容量范围内，将各动作组合下的母线短路电流结果与基础运行方式下的结果进行比较，计算各动作
组合的母线短路电流限制量，取最小母线短路电流限制量ΔI
min
作为短路电流柔性抑制效果，给出未开断高速开关的初始方式方式下母线短路电流减开关遮断容量的差值不应大于ΔI
min
的建议。
[0034]第二方面，本专利技术提供了一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核装置，包括：
[0035]第一生成模块，用于基于电力系统的实时运行方式数据，生成高速开关的全排列动作时序集合；
[0036]第二生成模块，用于基于高速开关的全排列动作时序集合，生成不同高速开关动作组合；
[0037]第三生成模块，用于生成与不同高速开关动作组合对应的高速开关开断后的方式；
[0038]计算模块，用于针对不同高速开关开断后的方式，计算故障母线对应计算节点的母线短路电流和开关短路电流；
[0039]第一统计模块，用于获取不同高速开关动作组合下常规开关的短路电流，统计出最大的常规开关短路电流；
[0040]第二统计模块，用于基于各动作时序对应的高速开关动作组合，得到与不同高速开关动作时序对应的短路电流，从高速开关开断的前一个动作时序短路结果中获取高速开关的短路电流，统计最大的高速开关短路电流；
[0041]在线校核模块，用于基于所述最大常规开关短路电流、最大高速开关短路电流、各动作组合下的母线短路电流，完成短路电流在线校核。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法，其特征在于，包括：基于电力系统的实时运行方式数据，生成高速开关的全排列动作时序集合；基于高速开关的全排列动作时序集合，生成不同高速开关动作组合；生成与不同高速开关动作组合对应的高速开关开断后的方式；针对不同高速开关开断后的方式，计算故障母线对应计算节点的母线短路电流和开关短路电流；获取不同高速开关动作组合下常规开关的短路电流，统计出最大的常规开关短路电流；基于各动作时序对应的高速开关动作组合，得到与不同高速开关动作时序对应的短路电流，从高速开关开断的前一个动作时序短路结果中获取高速开关的短路电流，统计最大的高速开关短路电流；基于所述最大常规开关短路电流、最大高速开关短路电流、各动作组合下的母线短路电流，完成短路电流在线校核，给出高速开关投入建议。2.根据权利要求1所述的一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法，其特征在于：所述高速开关的全排列动作时序集合的生成方法为：从n个不同的高速开关中任取m个高速开关，m≤n按照预定的顺序排列起来；当选中的高速开关的数量为1时，则只生成1个动作时序；当选中的高速开关的数量为2时，则生成任取1个高速开关的全排列和任取2个高速开关的全排列，共4个动作时序；当选中的高速开关的数量为n，n>2时，则生成任取1个高速开关的全排列、任取2个高速开关的全排列、
……
、任取n个高速开关的全排列共个动作时序。3.根据权利要求1所述的一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法，其特征在于，所述不同高速开关动作组合的生成方法为：从n个不同的高速开关中任取m个高速开关为一组动作组合，m≤n；当选中的高速开关的数量为1时，则有1组动作组合；当选中的高速开关的数量为2时，则有任取1个高速开关的动作组合和任取2个高速开关的动作组合共3组动作组合；当选中的高速开关的数量为n，n>2时，则有1个高速开关的动作组合、任取2个高速开关的动作组合、
……
、任取n个高速开关的动作组合共个动作组合。4.根据权利要求1所述的一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法，其特征在于，所述高速开关开断后的方式生成方法包括：开断待计算动作组合内的所有高速开关；进行高速开关开断后故障母线所在厂站的拓扑搜索，得到站内非开断设备与计算节点的拓扑连接关系；基于所述拓扑连接关系，判断是否新增了计算节点，若是，则新增计算节点并修改与新增节点属于相同计算节点的非开断设备集。5.根据权利要求4所述的一种考虑高速开关动作时序的短路电流在线校核方法，其特
征在于，所述开关短路电流的计算方法为：根据非开断设备与计算节点的拓扑连接关系，确定与故障母线属于相同计算节点的非开断设备集，所述开断设备集中包括开关和发电机；设...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玉琪，倪秋龙，徐伟，项中明，夏小琴，杨君军，叶琳，张静，周靖皓，潘武略，陆承宇，华文，周正阳，杨滢，沈绍斐，申屠磊璇，王波，虞殷树，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：