[发明专利]一种短路电流限流器加装配置方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统分析领域，具体涉及一种短路电流限流器加装配置方法及装置。

背景技术

随着电力系统的飞速发展、电网规模不断扩大、大电网之间互联程度越发紧密，电网短路电流水平不断攀升，极大影响了电网安全稳定运行，使电网不得不牺牲供电可靠性进行分区分层运行。如何限制短路电流成为了近年来电网运行最突出的问题，是制约电网进一步发展的主要瓶颈之一，同时直接影响了电网运行方式设计安排、保障电网供电可靠性的开展。

采用限流器是目前限制短路电流的主要方式之一，其能有效的缓解电力系统可靠性与限制短路电流之间的矛盾，串联在输电线路中的短路电流限制器，在正常运行时不增加线路的阻抗，而当系统发生短路故障时迅速增大线路阻抗，故障切除后，限流阻抗退出，输电线路阻抗恢复正常。这样，仅在故障持续期间增加线路阻抗，限制短路电流，对系统稳定性的影响很小。随着超高压限流器的试验成功，限流器应用于电力系统前景将更加广泛。电网加装限流器的核心问题是限流器加装配置，即寻找合适的限流器加装地点以及限流器数量。

但是目前设定限流器加装配置主要依靠工程经验和人工挑选完成，分析过程和结果缺乏有效的短路电流限流效果评价指标，无法综合考虑大电网全局限制短路电流效果，特别是当电网中短路电流越限节点分布较广时，传统的工程经验挑选工作将变得十分复杂繁琐，而且无法准确找出全局最优的限流器加装配置。

发明内容

本发明公开了一种短路电流限流器加装配置方法及装置，可以快速准确的找到短路电流限流器的全局最优加装配置点。

本发明公开了一种短路电流限流器加装配置方法，包括步骤：

(1)预先设置可加装的限流器数量上限值、理论限流目标以及当前加装限流器数量为1；

对各指定电压等级节点进行短路电流扫描，得到各指定电压等级节点的第一短路电流值；

根据所述理论限流目标和所述第一短路电流值确定需要进行短路电流限制的电压等级节点；

计算所述指定电压等级节点的自互阻抗值，其中，所述指定电压等级节点的自互阻抗值包括需要进行短路电流限制的电压等级节点的自互阻抗值；

(2)使用所述需要进行短路电流限制的电压等级节点的自互阻抗值以及衡量限流效果的适应函数，进行粒子群寻优，得到当前加装限流器数量的种群最优适应函数值对应的选点序列；

(3)按照所述种群最优适应函数值对应的选点序列配置限流器；

(4)对所述指定的电压等级节点重新进行短路电流扫描，得到各指定电压等级节点的第二短路电流值；

(5)根据所述第二短路电流值计算实际限流目标，若所述实际限流目标在所述理论限流目标的范围内，则结束配置；若所述实际限流目标不在所述理论限流目标的范围内，并且已安装限流器数量不超过所述上限值，则将所述已安装的限流器数量加1后返回步骤(2)；若所述实际限流目标不在所述理论限流目标的范围内，并且所述已安装限流器数量超过所述上限值，则结束配置。

本发明还公开了一种短路电流限流器加装配置装置，包括：

初始化单元，用于预先设置可加装的限流器数量上限值、理论限流目标以及当前加装限流器数量为1；

第一扫描单元，用于对各指定电压等级节点进行短路电流扫描，得到各指定电压等级节点的第一短路电流值；

第一计算单元，用于根据所述理论限流目标和所述第一短路电流值确定需要进行短路电流限制的电压等级节点；以及计算所述指定电压等级节点的自互阻抗值，其中，所述指定电压等级节点的自互阻抗值包括需要进行短路电流限制的电压等级节点的自互阻抗值；

第二计算单元，使用所述需要进行短路电流限制的电压等级节点的自互阻抗值以及衡量限流效果的适应函数，进行粒子群寻优，得到当前加装限流器数量的种群最优适应函数值对应的选点序列；

配置单元，用于按照所述种群最优适应函数值对应的选点序列配置限流器；

第二扫描单元，用于对所述指定的电压等级节点重新进行短路电流扫描，得到各指定电压等级节点的第二短路电流值；

第三计算单元，用于根据所述第二短路电流值计算实际限流目标；

判断单元，用于所述实际限流目标是否在所述理论限流目标的范围内，若是，则通知所述配置单元结束配置；若否，则判断已安装限流器数量是否超过所述上限值，若没有超过，则将所述已安装的限流器数量加1后通知所述第二计算单元继续进行相关计算；若超过，则通知所述配置单元结束配置。