[发明专利]一种用于对直流电网线路操作过电压进行计算的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于对直流电网线路操作过电压进行计算的方法及系统，获取直流电网线路单极接地故障操作过电压计算的初始参数；建立单极接地故障时操作过电压的电磁仿真计算分析模型；将直流电网线路进行分段，并在每段设置单极接地故障点；确定直流电网线路操作过电压的影响因素及设置水平；根据正交试验法设计包含影响因素的正交表，分别计算在影响因素的不同设置水平的方案下，直流电网线路上的不同故障点发生单极接地故障时，直流电网线路产生的最大线路操作过电压，获取直流线路操作过电压最大值；对直流线路操作过电压最大值进行方差分析，确定每个影响因素的设置水平，根据每个影响因素的设置水平，计算直流电网线路操作过电压最大值。

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，更具体地，涉及一种用于对直流电网线路操作过电压进行计算的方法及系统。

背景技术

直流电网运行，因为单极接地故障在健全极上产生的操作过电压是直流输电线路发生概率较高的故障之一，对直流线路的绝缘配合起着非常关键的作用。准确计算分析直流线路因单极接地故障在健全极上产生的操作过电压，合理确定直流线路操作空气间隙，是做好直流线路过电压与绝缘配合的重要基础。

直流系统单极接地故障在健全极上产生的直流线路操作过电压，有着复杂的电磁感应和耦合过程，要得到过电压最大值，一般是将线路进行分段处理，通过计算统计得到线路上的最大操作过电压值。同时，因为直流系统的输入功率、接地电阻、断路器动作等情况都对操作过电压有着一定的影响。在直流系统绝缘配合设计初期，需全面考虑各种工况条件，分析直流系统操作过电压的大小。由于考虑多种因素的存在，加上线路分段处理，各种情况在排列组合之后使得仿真计算量成倍增加。现有技术(申请号：201810995013.5)中提出了采用极差分析的正交试验法，从直流线路操作过电压影响因素中选出具有代表性的一部分进行综合处理，以减少计算次数，在较少计算的基础上利用所得数据分析出直流线路操作过电压的最大影响因素，进而得到其最大操作过电压值。基于极差分析的正交试验法简单易行、直观易懂，但极差分析不能把试验过程中的试验条件的改变(因素水平的改变)所引起的数据波动与试验误差所引起的数据波动区分开来，也无法对因素影响的重要程度(显著性)给出精确的定量估计。因此，需要一种技术克服这一不足，对直流电网线路操作过电压进行计算。

发明内容

本发明技术方案提供一种用于对直流电网线路操作过电压进行计算的方法及系统，以解决如何对直流电网线路操作过电压进行计算的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于对直流电网线路操作过电压进行计算的方法，所述方法包括：

获取直流电网线路单极接地故障操作过电压计算的初始参数；

基于所述初始参数，建立所述直流电网线路单极接地故障时操作过电压的电磁仿真计算分析模型；

将所述直流电网线路进行分段，并在每段直流电网线路上设置单极接地故障点；

确定所述直流电网线路操作过电压的影响因素及各影响因素的设置水平；

设计包含所述影响因素的正交表，基于分段后的所述直流电网线路，通过所述电磁仿真计算分析模型分别计算在所述影响因素的不同设置水平的方案下，所述直流电网线路上的不同故障点发生单极接地故障时，所述直流电网线路产生的最大线路操作过电压，获取直流线路操作过电压最大值；

对所述直流线路操作过电压最大值进行方差分析，获取方差分析结果；

根据所述方差分析结果，确定当所述直流线路操作过电压最大值时的每个影响因素的设置水平；根据所述每个影响因素的设置水平，计算所述直流电网线路操作过电压最大值。

优选地，所述初始参数包括：系统参数、换流站参数和设备参数。

优选地，所述影响因素，包括：输入功率、接地电阻和直流断路器动作时间。