[发明专利]一种消弧线圈接地系统的仿真实现方法

说明书

本发明公开了一种消弧线圈接地系统的仿真实现方法，该方法将消弧线圈接地系统方面的内容加入仿真系统中，根据电网结构和运行情况，建立了供电区域，并对供电区域正常和故障情况进行消弧线圈补偿度、电感电流、电容电流等的计算，能够为培训学员直观展示供电区域、设备、监视量等信息，能够实现消弧线圈接地系统的仿真，进而为调度员提供关于消弧线圈方面的培训内容，完善了地调仿真系统功能。

技术领域

本发明属于电力系统仿真技术领域，具体涉及一种消弧线圈接地系统的仿真实现方法。

背景技术

电力系统中性点接地的运行方式主要分为两类：直接接地和不接地，一般，110kV及以上系统采用中性点接地方式，66kV及以下系统采用中性点不接地方式。中性点经消弧线圈接地隶属于不接地方式，当单相出现断路故障时，流经消弧线圈的电感电流与流过的电容电流相加为流过断路接地点的电流，电感电容上电流相位相差180度，相互补偿，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，达到熄灭电弧的目的。

电力行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620-1997)规定：3-10kV架空线、35kV、66kV系统单相接地故障电容电流超过10A；3-10KV电缆线路系统单相接地故障电容电流超过30A,应采用消弧线圈接地形式。

目前的地调系统中，东北地区是66kV电压等级为主，基本都有消弧线圈；其他地区以110kV、35kV和10kV,部分电网也有消弧线圈。在日常操作和事故处理中，调度员需要考虑消弧线圈对所在供电区域的容性电流的补偿情况，在运行方式发生变化时，要根据消弧线圈补偿度，进行消弧线圈的投退、调档工作。因此，对有消弧线圈接地系统的地调仿真系统中，应该具备消弧线圈操作、供电区域信息监视等功能。目前消弧线圈的仿真一般在研究上，研究消弧线圈的稳态和暂态模型，以及故障计算方法，分析故障计算结果波形方面。在实际应用中，需要监视整个供电区域内所有消弧线圈总的补偿情况，是否需要调整消弧线圈档位，或是投退消弧线圈，而目前的地调仿真培训系统中，基本没有对消弧线圈建立仿真模型，也没有针对消弧线圈接地系统进行仿真，缺乏消弧线圈仿真实现方面的培训内容。

发明内容

针对目前存在的问题，本发明提供一种消弧线圈接地系统的仿真实现方法，该方法将消弧线圈接地系统方面的内容加入仿真系统中，提供了供电区域关于消弧线圈补偿情况和设备情况的实时监视，为调度员提供关于消弧线圈方面的培训内容，完善了地调仿真系统功能，用于解决现有技术中缺乏这方面内容培训的问题。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种消弧线圈接地系统的仿真实现方法，所述方法包括如下步骤：

(1)首先形成供电区域并且确定该供电区域内的设备，将该供电区域以及该供电区域内的设备信息分别录入供电区域表和供电区域设备表中；

(2)再对供电区域内的单相接地故障进行判断，如果判断为“否”，即未发生故障，直接进行步骤(3)，如果判断为“是”，即发生故障，这样就把故障设备与供电区域设备信息进行匹配，对发生故障的设备在供电区域设备表中的单相接地故障时的fault_phase置上故障相位；继续统计供电区域的故障设备的故障相，在供电区域表表fault_phase置上故障相位；

(3)最后计算该供电区域消弧线圈补偿度，并且当判断该供电区域发生单相接地故障时，还计算电容电流、电感电流和残流，并且在仿真界面进行显示；

(4)随着时间变化，判断网络拓扑是否变化，当判断为“是”，即网络拓扑发生变化，继续从步骤(1)开始运行，当判断为“否”，从步骤(2)开始运行。

其中，进一步地，所述供电区域的形成方法具体如下：

(1)首先从母线开始搜索，遍历母线设备，如果该母线已经遍历过，则下一个；