[发明专利]一种基于实际电网监测信息的电压暂降随机预估方法

说明书

本发明公开了属于电能质量分析技术领域的一种基于实际电网监测信息的电压暂降随机预估方法。所述方法包括：读取实际电网参数，得到节点导纳矩阵；对各节点实测暂降数据进行处理，得到故障类型及故障持续时间的概率模型；建立系统故障信息模型；利用拉丁超立方采样产生故障信息，形成故障信息原始数据库；进行故障仿真模拟，计算预估结果与实测结果的误差，根据误差是否满足要求，对故障信息模型进行修正，直至误差满足要求或达到预先设置的修正次数，进而得到最终预估结果；本发明能够有效避免现有预估方法中稳定性较差、收敛较慢、用时较长及预估结果误差较大等问题，其预估结果更为准确。

技术领域

本发明属于电能质量分析技术领域，尤其涉及一种基于实际电网监测信息的电压暂降随机预估方法。

背景技术

随着电力电子等敏感设备在电网中的广泛应用，电压暂降已成为最重要的电能质量问题之一。典型的敏感设备，如计算机、交流调速器、交流接触器等，在经受电压暂降扰动后可能导致设备停止运转、运转不平稳或出错、效率下降或寿命缩短等问题，进而使得工业生产线产量与质量下降甚至完全中断生产过程或服务活动，从而造成巨大的经济损失。为此，对电网电压暂降发生状况进行预估，发现电网薄弱环节，有针对性地采取措施抑制电压暂降，尽可能避免电压暂降对敏感设备的不利影响，具有重要意义。

目前电压暂降预估方法主要分为实测统计法和模拟预估法。考虑到电网故障发生的随机性，只有在监测周期足够长的情况下，实测统计法的评估结果才能足够准确。因而通常情况下，一般采用模拟预估的方法进行电压暂降的评估。模拟预估法主要分为故障点法、临界距离法和蒙特卡罗法。蒙特卡罗法首先建立电网故障随机模型，通过模拟短路故障得到该电网的电压暂降信息，当仿真达到一定的次数与年限时，评估结果能够较为准确的反映该电网的电压暂降情况，因此蒙特卡罗法是目前电压暂降随机预估的常用方法。但是蒙特卡罗法具有稳定性较差、收敛较慢、用时较长的缺陷。此外，随着电能质量在线监测系统在我国各地区电网的广泛应用，实际系统中部分节点已安装了监测装置，能够获取到足够多的暂降事件，鉴于此，可提出一种适用于实际电网的电压暂降随机预估方法，既能够克服蒙特卡罗法稳定性差、收敛慢、用时长的缺陷，同时使得预估结果能够更加符合实际，为电网公司及用户提供暂降信息，发现电网薄弱环节，提前采取应对措施以缓解电压暂降，减小经济损失。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于实际电网监测信息的电压暂降随机预估方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、读取实际电网参数，经过处理后得到节点导纳矩阵；

B、获取实际电网监测系统各节点的实测暂降数据，经处理后得到基于实测数据的故障信息模型，包括故障类型信息模型P_type和故障持续时间信息模型P_dur；

C、建立系统故障信息模型，包括故障线路信息模型P_line、故障位置信息模型P_spot和故障阻抗信息模型P_res；

D、采用拉丁超立方采样生成故障信息，建立故障信息原始数据库，包括故障线路原始数据库、故障位置原始数据库、故障类型原始数据库、持续时间原始数据库以及故障阻抗原始数据库；

E、进行故障仿真模拟，得到各暂降事件的暂降特征值，包括暂降幅值、持续时间和暂降类型；计算各节点暂降指标，将已安装监测装置节点的预估暂降指标与电网实测暂降指标对比，计算得到预估结果与实测结果的误差；判断误差是否小于20％，若误差不满足上述要求，对故障信息模型进行修正，重复步骤E，直至误差小于20％或达到预先设置的修正次数，得到最终预估结果。

所述实际电网参数包括：系统节点数、线路参数、变压器参数、系统潮流参数、发电机参数。

所述步骤B具体包括以下子步骤：

B1、导出各节点实测暂降数据；