[发明专利]基于虚拟扰动导纳的故障强度和故障距离的灵敏度分析方法与装置

说明书

本发明公开了一种基于虚拟扰动导纳的故障强度和故障距离的灵敏度分析方法与装置，其技术要点包括以下步骤：建立定量表征电压暂降过程的虚拟扰动导纳；建立电压暂降监测模型，所述电压暂降监测模型中每条母线上均设有至少两个监测点，所述监测点配置为POM电能质量监测仪；当系统中任一监测点监测到电压暂缓时，所述电压暂降监测模型中所有POM电能质量监测仪同步启动电压和电流录波；通过所述电压暂降监测模型中任意两条相邻母线间的虚拟扰动导纳，计算其在同一方向上距离扰动中心f的电气距离。以提供一种相较电压有效值更为灵敏准确的监测电路中故障的监测。

技术领域

本发明涉及虚拟扰动导纳对故障灵敏度计算方法技术领域，具体为一种基于虚拟扰动导纳的故障强度和故障距离的灵敏度分析方法与装置。

背景技术

灵敏度分析是一种评价因设计变量或参数的改变而引起结构响应特性变化率的方法。针对结构系统灵敏度的研究也越来重要，它是当前计算力学和结构工程领域的主要研究方向之一。

实际应用中，结构的灵敏度分析在结构优化、可靠性评估和参数识别等占据重要作用，方法按照策略可以分为离散法和变分法。传统的灵敏度分析方法一般需要在摄动下，重新进行有限元计算，特别当结构具有柔性特征时，有限元数量较多时，计算量大，效率低。有些工况需要测量速度，从而基于速度导纳信息进行如对质量参数等的灵敏度分析，如何解决传统灵敏度计算效率低，已成为亟待解决的实际工程问题。

电压暂降可通过电力线路在同一电压等级中传播，也可通过变压器在不同电压等级中传播。前者称为横向传播，后者称为纵向传播，对于任一电压暂降事件，上述两种传播形式同时存在。当一个节点(扰动点)发生电压暂降时，另一个节点(监测点)所监测到的电压暂降强度，不仅与扰动点电压暂降的强度有关，还与电网的拓扑结构和监测节点与故障点之间的电气距离有关。因此，电压暂降的传播可以看作是电压暂降事件与电网拓扑结构共同作用的结果。

即对于电路中出现故障时，通常伴随着电压暂降，电压暂降通常伴随着电流的突变，而现有技术一般采用故障点附近的电压有效值进行比较，从而确定监测点相较故障点的故障距离与故障强度，但实际检测过程中，由于电压有效值的辨别率低，电压有效值的监测方案往往不能对低故障强度进行有效辨识。

而基于当前常规技术，还存在一种相较于电压有效值具有更高分辨率的电压暂降辨识指标，即虚拟扰动导纳。基于上述技术需求，亟需一种相较电压有效值更为灵敏准确的监测电路中故障的监测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于虚拟扰动导纳的故障强度和故障距离的灵敏度分析方法与装置，通过虚拟扰动导纳，对故障的强度感知更灵敏，特别是在监测一些小故障时，更能很好的反映故障的强度，快速确定故障点所在位置区段。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于虚拟扰动导纳的故障强度和故障距离的灵敏度分析方法，包括以下步骤：

建立定量表征电压暂降过程的虚拟扰动导纳；

建立电压暂降监测模型，所述电压暂降监测模型中每条母线上均设有至少两个监测点，所述监测点配置为POM电能质量监测仪；

当系统中任一监测点监测到电压暂缓时，所述电压暂降监测模型中所有POM电能质量监测仪同步启动电压和电流录波；

通过所述电压暂降监测模型中任意两条相邻母线间的虚拟扰动导纳，计算其在同一方向上距离扰动中心f的电气距离。

在本申请的一个实施例中，本申请还公开了一种基于虚拟扰动导纳的故障强度和故障距离的灵敏度分析装置，包括：

虚拟扰动导纳测量单元，配置为建立并测量定量表征电压暂降过程的虚拟扰动导纳；