一種交流短路試驗(yàn)的區(qū)域篩選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)仿真與計(jì)算分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及交流短路試驗(yàn)的區(qū)域篩 選方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 短路是指一切不正常的相或相與地（對于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）之間發(fā)生通路的情 況。引發(fā)短路的原因主要包括：絕緣材料老化、設(shè)備自身缺陷、惡劣的氣象條件、帶負(fù)荷拉刀 閘等人為事故以及鳥獸跨接在裸露的載流導(dǎo)線上等其他因素。短路故障會破壞電力系統(tǒng)的 正常運(yùn)行。
[0003] 然而，對于電網(wǎng)中的某些新系統(tǒng)或新設(shè)備（如高壓直流輸電系統(tǒng)等），有必要在運(yùn) 行條件下進(jìn)行交流短路試驗(yàn)，從系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試運(yùn)行的角度看，可檢驗(yàn)設(shè)備是否滿足運(yùn)行管 理規(guī)定，相關(guān)控制邏輯和特性是否符合設(shè)計(jì)要求；從電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析的角度考慮，可充分 了解和掌握其動態(tài)特性和控制保護(hù)要求，同時(shí)還可對比和校核仿真計(jì)算模型。
[0004] 目前，對于新建的常規(guī)直流輸電工程，在調(diào)試階段會進(jìn)行一系列的交流短路試驗(yàn)， 以了解和掌握該直流工程在大擾動下的動態(tài)特性（特別是常規(guī)直流換相失敗時(shí)的動態(tài)特 性），并檢查交流線路故障時(shí)線路保護(hù)及相關(guān)設(shè)備的動作情況、動作時(shí)間，分析相關(guān)保護(hù)動 作是否準(zhǔn)確，考核相關(guān)設(shè)備耐受短路電流的能力等。鑒于交流短路本身就是一種對電網(wǎng)沖 擊較大的故障擾動，有必要采用一定的方法或手段對電網(wǎng)區(qū)域進(jìn)行篩選，選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn) 區(qū)域來盡量減小該試驗(yàn)對其他直流乃至整個電網(wǎng)的影響，保障電網(wǎng)穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提出一種交流短路試驗(yàn)的區(qū)域篩選方法，能充分考慮了交流短路試 驗(yàn)中直流換相失敗的試驗(yàn)要求，保證試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到預(yù)期，同時(shí)篩選的試驗(yàn)區(qū)域?qū)φ麄€系統(tǒng) 的影響較小。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種交流短路試驗(yàn)的區(qū)域篩選方法，包括：
[0007] 按照預(yù)設(shè)的試驗(yàn)要求將交直流混聯(lián)電網(wǎng)中的直流輸電系統(tǒng)分為第一直流輸電系 統(tǒng)和第二直流輸電系統(tǒng)，并分別對各所述第一直流輸電系統(tǒng)建立電磁暫態(tài)詳細(xì)模型；
[0008] 根據(jù)所述試驗(yàn)要求和各所述電磁暫態(tài)詳細(xì)模型，分別計(jì)算獲得各所述第一直流輸 電系統(tǒng)的坐標(biāo)集合，其中，所述坐標(biāo)集合包括若干個坐標(biāo)點(diǎn)，一個坐標(biāo)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為某一直 流輸送功率，其縱坐標(biāo)為在所述直流輸送功率情況下所述第一直流輸電系統(tǒng)臨界換相失敗 時(shí)對應(yīng)的第一逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌幅；
[0009] 根據(jù)所述試驗(yàn)要求，確定各所述第一直流輸電系統(tǒng)的實(shí)際直流輸送功率；
[0010] 根據(jù)各所述第一直流輸電系統(tǒng)的坐標(biāo)集合和所述實(shí)際直流輸送功率，分別計(jì)算在 所述實(shí)際直流輸送功率情況下各所述第一直流輸電系統(tǒng)的第二逆變站換流變高壓母線故 障相電壓跌幅；
[0011] 確定若干條符合所述試驗(yàn)要求的交流母線，并分別計(jì)算在各所述交流母線處發(fā)生 交流短路故障時(shí)各第一和第二直流輸電系統(tǒng)的第三逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌 幅；
[0012] 根據(jù)所述第二逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌幅和所述第一直流輸電系統(tǒng) 的第三逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌幅，在所述符合試驗(yàn)要求的交流母線中篩選出 若干條交流母線，組成第一交流母線集合；
[0013] 根據(jù)所述第二直流輸電系統(tǒng)的第三逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌幅，評估 所述第一交流母線集合中各交流母線分別對各第二直流輸電系統(tǒng)的綜合影響，并根據(jù)所述 綜合影響，將所述第一交流母線集合中的若干條交流母線確定為可行試驗(yàn)?zāi)妇€，將所述可 行試驗(yàn)?zāi)妇€之間的線路確定為試驗(yàn)區(qū)域。
[0014] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述試驗(yàn)要求和各所述電磁暫態(tài)詳細(xì)模型，分別計(jì)算獲得各 所述第一直流輸電系統(tǒng)的坐標(biāo)集合，具體包括：
[0015] 根據(jù)預(yù)設(shè)的試驗(yàn)要求和各所述電磁暫態(tài)詳細(xì)模型，分別計(jì)算各第一直流輸電系統(tǒng) 在若干個直流輸送功率情況下臨界換相失敗時(shí)對應(yīng)的第一逆變站換流變高壓母線故障相 電壓跌幅，將直流輸送功率作為橫坐標(biāo)，將所述第一逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌 幅作為縱坐標(biāo)，獲得若干個坐標(biāo)點(diǎn)，并獲得各第一直流輸電系統(tǒng)的坐標(biāo)集合。
[0016] 進(jìn)一步的，所述若干個直流輸送功率具體包括：以額定直流輸送功率的10 %為間 隔逐漸遞增或遞減的若干個直流輸送功率。
[0017] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)各所述第一直流輸電系統(tǒng)的坐標(biāo)集合和所述實(shí)際直流輸送功 率，分別計(jì)算在所述實(shí)際直流輸送功率情況下各所述第一直流輸電系統(tǒng)的第二逆變站換流 變高壓母線故障相電壓跌幅，具體包括：
[0018] 根據(jù)各所述第一直流輸電系統(tǒng)的坐標(biāo)集合和所述實(shí)際直流輸送功率，采用兩點(diǎn)線 性插值法分別計(jì)算在所述實(shí)際直流輸送功率情況下各所述第一直流輸電系統(tǒng)的第二逆變 站換流變高壓母線故障相電壓跌幅。
[0019] 進(jìn)一步的，所述分別計(jì)算在各所述交流母線處發(fā)生交流短路故障時(shí)各第一和第二 直流輸電系統(tǒng)的第三逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌幅，具體包括：
[0020] 根據(jù)實(shí)際交流短路故障形式，基于交直流電網(wǎng)暫態(tài)仿真數(shù)據(jù)，分別計(jì)算在各所述 交流母線處發(fā)生交流短路故障時(shí)各第一和第二直流輸電系統(tǒng)的第三逆變站換流變高壓母 線故障相電壓跌幅。
[0021] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述第二逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌幅和所述第一 直流輸電系統(tǒng)的第三逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌幅，在所述符合試驗(yàn)要求的交流 母線中篩選出若干條交流母線，組成第一交流母線集合，具體包括：
[0022] 將所述第二逆變站換流變高壓母線故障相電壓跌幅加上預(yù)設(shè)的裕度作為判別閾 值；
[0023] 若一交流母線發(fā)生交流短路故障時(shí)對應(yīng)的所有第一直流輸電系統(tǒng)的第三逆變站 換流變高壓母線故障相電壓跌幅均大于所述判別閾值，則將該交流母線選入所述第一交流 母線集合，否則，將該交流母線移除。
[0024] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述第二直流輸電系統(tǒng)的第三逆變站換流變高壓母線故障相 電壓跌幅，評估所述第一交流母線集合中各交流母線分別對各第二直流輸電系統(tǒng)的綜合影 響，