[发明专利]基于等值故障变换的牵引负荷建模方法

说明书

技术领域：

本发明涉及电力负荷建模技术领域，具体涉及一种基于等值故障变换的牵引负荷建模方法。

背景技术：

牵引负荷建模是电气化铁路运行分析的基础，其准确性及有效性对利用数字仿真技术来分析电气化铁路特征具有重要意义。通常而言，对牵引变压器两侧母线的录波数据进行辨识处理并建模的方法较准确，但多由于硬件投资大，采集及处理工作繁重而未在现场安装相应装置，使得目前辨识建模方法无法实施。长期以来，通过对牵引网机理方面的研究，国内外学者多是单一针对牵引负荷产生的谐波或负序来建立其数学模型。由于牵引负荷的冲击性、非线性及不对称性是其同时具备的三大特征，因此，建立能够反映实际牵引负荷综合特征并适合工程应用的模型尤为重要。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种基于等值变换为网络短时故障的牵引负荷建模方法，通过对牵引网结构的准确分析，可以得到精确描述牵引负荷特征的数学模型。

本发明提供的基于等值故障变换的牵引负荷建模方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

1).判断牵引网运行方式；

2).确定供电臂冲击电流大小；

3).根据步骤2)的结果求取负荷阻抗变换值；

4).根据步骤1)和3)的结果求取阻抗的短时故障等值模型；

5).计算电网电能质量指标值。

本发明提供的第一优选方案的建模方法，其改进之处在于，利用负荷侧即供电臂的导纳值来描述实际的多种运行方式，并将所述步骤1)的所述运行方式分为上行运行方式、下行运行方式、停运方式和同时上下行运行方式。

本发明提供的第二优选方案的建模方法，其改进之处在于，根据阻抗变换公式Z＝(U/I)×e^jθ求取所述步骤3)的负荷阻抗变换值。

本发明提供的第三优选方案的建模方法，其改进之处在于，所述短时故障等值是将步骤1)所述的运行方式根据其特性等值变换至一次侧作为短时故障处理。

本发明提供的第四优选方案的建模方法，其改进之处在于，所述步骤5)的所述电网电能质量指标值包括三相电压不平衡度ε和电压平均偏差

本发明提供的较优选方案的建模方法，其改进之处在于，所述导纳值是两供电臂负荷按照阻抗变换公式等值后的导纳值。

本发明提供的另一优选方案的建模方法，其改进之处在于，所述等值一次侧故障包括如下故障类型：

①.A相经阻抗单相短路接地；B相经阻抗单相短路接地；C相经阻抗单相短路接地；

②.A相断线；B相经阻抗单相短路接地；C相经阻抗单相短路接地。

本发明提供的再一优选方案的建模方法，其改进之处在于，所述ε的计算公式为：

ϵ=(1NΣi=1NU22/1NΣi=1NU12)×100%.]]>

本发明提供的再一优选方案的建模方法，其改进之处在于，所述电压平均偏差为运行时的电压平均偏差，其计算公式为：

与现有技术比，本发明的有益效果为：