[发明专利]一种配电网柔性接地优化评估方法

说明书

本发明公开了一种配电网柔性接地优化评估方法，属于配电网技术领域。现有技术缺乏一种优化评估方法。本发明能够分析各项指标在不同状态下对降压对称运行配电网的状态表征模式，进一步研究配电网接地故障相降压对称运行调控多层次动态评估方法，从不同侧面对配电网运行状态与演变趋势进行刻画。本发明首先利用分叉理论研究非线性故障电弧的熄灭、重建与线路绝缘强度的本质联系，并建立相应的风险评估指标；然后研究配电馈线运行状态空间转移模型，提出配电网单相降压安全对称运行评估模型；最后本发明拟结合人身、设备安全评估指标，提出配电网统单相降压运行调控多层次动态评估方法，得到最佳单相降压值与降压可持续运行时间。

技术领域

本发明涉及一种配电网柔性接地优化评估方法，属于配电网技术领域。

背景技术

随着电网规模的不断扩大，架空线路多替换为电缆，增大了配电网对地电容电流。在以电缆出线为主的城市配电网中，间歇性电弧接地故障约占80％，现有接地故障处理方式难以抑制弧光接地过电压，且存在人身设备安全隐患，甚至导致“火烧连营”事故，引发大面积停电。如现有中性点经消弧线圈接地方式，仅能对瞬时性接地故障消弧，对间歇性弧光接地故障无能为力，反而易产生最大可达额定电压的7倍的弧光过电压，可能烧毁高压电器设备；现有中性点经小电阻接地方式，受保护装置精度限制，仅能对100欧姆以下接地故障进行检测并跳闸隔离，由于间歇性电弧接地故障大多起因于绝缘放电，在中压配电网中开始的弧光放电电流小，电阻大，可能高达数十千欧，通常历经数小时，甚至数月，才能下降到100欧姆，故弧光故障可能在配电网中生存时间长达数月，无法被感知，存在严重的人身设备安全隐患。

现有技术缺乏一种能够对配电网运行状态与演变趋势进行刻画，量化反映系统存在的真实运行风险，有效捕捉潜在安全隐患并预测系统可持续运行时间，为故障相降压对称运行提供定量的运行管理依据的优化评估方法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于通过分析各项指标在不同状态下对降压对称运行配电网的状态表征模式，进一步研究配电网接地故障相降压对称运行调控多层次动态评估方法，能够从不同侧面对配电网运行状态与演变趋势进行刻画，量化反映系统存在的真实运行风险，有效捕捉潜在安全隐患，即可实现根据评估结果在线实时搜索最佳单相降压值，并预测系统可持续运行时间，为故障相降压对称运行提供定量的运行管理依据的配电网柔性接地控制方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种配电网柔性接地优化评估方法，包括以下内容：

第一步，根据故障相降压对称运行配电系统的状态特征，将线路运行状态划分为：主动降压故障消除后系统正常运行、故障相电弧重燃和非故障相绝缘击穿三种状态；

第二步，根据配电线路运行状态转移密度矩阵与初始状态，采用数值积分法求解得到线路各运行状态的时实时转移概率矩阵，即可实现对配电线路运行状态的可靠评估，结合齐次马尔科夫理论、柯尔莫哥洛夫方法预测线路运行状态的发展过程及趋势。

本发明能够分析各项指标在不同状态下对降压对称运行配电网的状态表征模式，进一步研究配电网接地故障相降压对称运行调控多层次动态评估方法，从不同侧面对配电网运行状态与演变趋势进行刻画，量化反映系统存在的真实运行风险，有效捕捉潜在安全隐患，即可实现根据评估结果在线实时搜索最佳单相降压值，并预测系统可持续运行时间，为故障相降压对称运行提供定量的运行管理依据。

本发明首先利用分叉理论研究非线性故障电弧的熄灭、重建与线路绝缘强度的本质联系，提出非故障相电压升高对线路和设备的安全风险，并建立相应的风险评估指标；然后研究配电馈线运行状态空间转移模型，提出配电网单相降压安全对称运行评估模型；最后本发明拟结合人身、设备安全评估指标，提出配电网统单相降压运行调控多层次动态评估方法，得到最佳单相降压值与降压可持续运行时间。

作为优选技术措施，