[发明专利]一种基于非故障扰动就地测量电网短路容量的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于非故障扰动就地测量电网短路容量的方法及系统。该方法包括：在电网公共接入点投入或切除无功补偿设备，对电网产生非故障扰动；获取扰动前公共接入点负荷总有功功率和总无功功率；确定扰动前与扰动后，电网公共接入点电压的矢量差；获取扰动前电网公共接入点的电压有效值；获取无功补偿设备的容量；根据所述总有功功率、所述总无功功率、所述电压的矢量差、所述电压有效值和所述无功补偿设备的容量，确定电网该公共接入点的短路容量。本发明提供的基于非故障扰动就地测量电网短路容量的方法及系统能够实现电网公共接入点短路容量在线测量，而且，具有测量精度高的特点。

技术领域

本发明涉及电力系统状态在线分析与测量装备领域，特别是涉及一种基于非故障扰动就地测量电网短路容量的方法及系统。

背景技术

短路容量是电力系统最重要的技术参数之一，继电保护专业需要该参数换算短路阻抗，进行合理的整定，以保障保护装置的正确动作，保障电网安全运行。一次设备如断路器必须保障遮断容量大于短路电流，主变压器也需要系统短路容量这一参数，同样，电能质量测试分析，新能源接入设计分析，铁路、冶金、煤炭、制造方面工业用电设计与设备选型，也需要系统短路容量短路电流参数。可以说，系统短路容量(系统短路电流)数据的需求涵盖了在电网规划、设计、建设调试、运行与维护的各个阶段，广泛涉及电网规划建设、生产和供电和用户各个部门，以及发电企业和高压供电用户。

而对于系统短路容量获取，在现有技术中，是靠电力系统中各个节点短路容量计算得到的。然而，传统的离线计算方法有诸多问题：(1)短路容量计算需要完整的电力系统参数进行系统化计算，专业性强，造成实际工作中一次及二次设备运维人员几乎无法完成正确的计算作业；(2)配网转供切换、拓扑实时优化、分布式电源投退、局部电网灾变退出等因素造成离线计算跟不上电网情况变化，满足不了实时需求；(3)电网数据量大、维护困难，数据错误或准确性问题计算错误或误差，很难避免，并且难以发现；(4)发电企业及用电大企业不拥有完整的电网数据，难以计算短路容量(或短路电流)，一、二次设备自我维护与整定困难。

时至今日，尚无一种通用仪器、装置或设备能够实现现场测量电网公共接入点短路容量，原因在于现有的短路容量测量方法还不能做到实用化。短路容量测量实用化要求是：(1)不影响电网输配电正常运行，(2)测量时不限定电网特定运行方式，(3)不能采取故障扰动方式测量，(4)测量原理应是精确的，即测量原理不导致误差，短路容量测量的误差仅产生于电气量的测量误差和公共接入点连接设备的参数误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于非故障扰动就地测量电网短路容量的方法及系统，能够实现电网公共接入点短路容量在线测量，而且，具有测量精度高的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于非故障扰动就地测量电网短路容量的方法，所述方法包括：

在电网公共接入点投入或切除无功补偿设备，对电网产生扰动，，所述无功补偿设备为电网的无功补偿设备；

获取扰动前，公共接入点负荷总有功功率和总无功功率；

确定扰动前与扰动后，电网公共接入点电压的矢量差；

获取扰动前，电网公共接入点的电压有效值；

获取无功补偿设备的容量；

根据所述总有功功率、所述总无功功率、所述电压的矢量差、所述电压有效值和所述无功补偿设备的容量，确定公共接入点的短路容量。

可选的，所述确定扰动前与扰动后，电网公共接入点电压的矢量差，具体包括：

获取扰动前，电网公共接入点的电压有效值与相位；

获取扰动后，电网公共接入点的电压有效值与相位；