[发明专利]一种基于故障限流器的敏感负荷电压暂降缓解方法

摘要

本发明公开了一种基于故障限流器的敏感负荷电压暂降缓解方法，包括步骤一、敏感负荷选择及电压暂降阈值确定从电网中选择需缓解电压暂降的敏感负荷，并对敏感负荷的电压暂降阈值进行确定；二、敏感负荷接入点的母线电压暂降矩阵获取；三、敏感负荷电压暂降凹陷域矩阵获取；四、敏感负荷电压暂降凹陷域获取；五、故障限流器安装支路确定；六、故障限流器安装支路的故障限流器电抗值确定；七、故障限流器安装方案对比与敏感负荷电压暂降缓解方案获取。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，通过对电网中的故障限流器安装支路及故障限流器电抗值进行确定，实现基于故障限流器对电网中敏感负荷的电压暂降进行有效缓解的目的。

主权项

一种基于故障限流器的敏感负荷电压暂降缓解方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、敏感负荷选择及电压暂降阈值确定：从待安装故障限流器的电网中选择需缓解电压暂降的敏感负荷，所选择敏感负荷的数量为m个，其中m为正整数且m≥2；再对m个所选择敏感负荷分别进行编号，并对m个所选择敏感负荷的电压暂降阈值分别进行确定，其中编号为k的所选择敏感负荷记作敏感负荷k，所述敏感负荷k的电压暂降阈值记作，k为所选择敏感负荷的编号，k为正整数且k＝1、2、…、m；步骤二、敏感负荷接入点的母线电压暂降矩阵获取：分别获取步骤一中m个所选择敏感负荷的接入点的母线电压暂降矩阵，m个所选择敏感负荷的接入点的母线电压暂降矩阵获取方法均相同；其中，敏感负荷k的接入点的母线电压暂降矩阵记作其中，i为正整数且i＝1、2、…、n，n为所述电网中的母线总数量，i为所述电网中母线的编号；敏感负荷k的接入点为敏感负荷k在所述电网中的接入母线，j为敏感负荷k在所述电网中接入母线的编号，j为正整数且1≤j≤n；表示编号为i的母线发生三相短路故障时编号为j的母线的三相电压暂降值；步骤三、敏感负荷电压暂降凹陷域矩阵获取：分别获取步骤一中m个所选择敏感负荷的电压暂降凹陷域矩阵，m个所选择敏感负荷的电压暂降凹陷域矩阵获取方法均相同；对敏感负荷k的电压暂降凹陷域矩阵进行获取时，根据步骤二中所述母线电压暂降矩阵记作并结合步骤一中所述电压暂降阈值获取所述电压暂降凹陷域矩阵其中，或1；对的取值进行确定时，当中至少一相电压暂降值低于时，否则，表示编号为i的母线发生三相短路故障时编号为j的母线发生电压暂降；步骤四、敏感负荷电压暂降凹陷域获取：分别获取步骤一中m个所选择敏感负荷的电压暂降凹陷域，m个所选择敏感负荷的电压暂降凹陷域获取方法均相同；对敏感负荷k的电压暂降凹陷域进行获取时，根据步骤三中所述电压暂降凹陷域矩阵进行获取；敏感负荷k的电压暂降凹陷域为敏感负荷k的故障母线集合，敏感负荷k的故障母线集合中包括所述电网中敏感负荷k的所有故障母线；敏感负荷k的故障母线集合中所述故障母线的数量记作N，其中N为正整数，1≤N≤n；判断编号为i的母线是否为敏感负荷k的故障母线时，根据步骤三中所述电压暂降凹陷域矩阵中的进行判断，且当时，判断为编号为i的母线为敏感负荷k的故障母线；步骤五、故障限流器安装支路确定：对步骤一中m个所选择敏感负荷的故障限流器安装支路分别进行确定，m个所选择敏感负荷的故障限流器安装支路确定方法均相同；其中，对敏感负荷k的故障限流器安装支路进行确定时，对步骤一中所述电网的各支路分别进行关联性判断，并根据关联性判断结果，找出敏感负荷k的电压暂降凹陷域内所有故障母线的关联支路；对步骤一中所述电网的任一个所述支路进行关联性判断时，包括以下步骤：步骤501、根据步骤四中所述敏感负荷k的电压暂降凹陷域，获取当前所判断支路上安装电抗值为X0的故障限流器后敏感负荷k的接入点的母线电压暂降矩阵其中，h为正整数且h＝1、2、…、N，h为步骤四中所述敏感负荷k的电压暂降凹陷域中故障母线的编号；表示在当前所判断支路上安装电抗值为X0的故障限流器后编号为h的故障母线发生三相短路故障时编号为j的母线的三相电压暂降值；其中，X0为当前所判断支路上所安装故障限流器的电抗上限值且X0为标么值，X0＝8～12；步骤502、对步骤501中所述母线电压暂降矩阵中的各数据分别进行阈值判断，并根据阈值判断结果，对当前所判断支路是否为关联支路进行判断：当判断得出所述母线电压暂降矩阵中的所有数据均低于时，判断为当前所判断支路为非关联支路；否则，判断为当前所判断支路为关联支路，并对该关联支路上所安装故障限流器的电抗上限值进行记录；该关联支路上所安装故障限流器的电抗上限值为步骤501中当前所判断支路上所安装故障限流器的电抗上限值X0；其中，对所述母线电压暂降矩阵中的进行阈值判断时，将与进行差值比较：当中至少一相电压暂降值低于时，判断为低于Uthre；否则，判断为当前所判断支路是编号为h的故障母线的关联支路；步骤503、按照步骤501至步骤502中所述的方法，对所述电网的下一个所述支路进行关联性判断；步骤504、多次重复步骤503，直至找出敏感负荷k的电压暂降凹陷域内所有故障母线的关联支路；步骤504中找出的所有关联支路均为敏感负荷k的故障限流器安装支路，所述故障限流器安装支路为所述电网中需安装故障限位器的支路；步骤六、故障限流器安装支路的故障限流器电抗值确定：对步骤一中m个所选择敏感负荷的故障限流器安装支路上所安装故障限位器的电抗值分别进行确定，m个所选择敏感负荷的故障限流器安装支路上所安装故障限位器的电抗值确定方法均相同；对敏感负荷k的故障限流器安装支路上所安装故障限位器的电抗值进行确定时，对步骤五中所确定的敏感负荷k的各故障限流器安装支路上所安装故障限位器的电抗值分别进行确定；其中，对敏感负荷k的任一个所述故障限流器安装支路上所安装故障限位器的电抗值Xd进行确定时，采用二分法对电抗值Xd进行确定；Xd∈[0,X0d]，X0d为该故障限流器安装支路上所安装故障限流器的电抗上限值，X0d为标么值且X0d＝8～12；步骤七、故障限流器安装方案对比与敏感负荷电压暂降缓解方案获取：对步骤一中m个所选择敏感负荷的故障限流器安装方案进行对比，找出所述电网中的所有故障限流器安装支路，并对各故障限流器安装支路上所安装故障限位器的实际电抗值进行确定，所述电网中的所有故障限流器安装支路和各故障限流器安装支路上所安装故障限位器的实际电抗值组成所述电网的敏感负荷电压暂降缓解方案；其中，敏感负荷k的故障限流器安装方案包括步骤五中所确定的敏感负荷k的所有故障限流器安装支路和步骤六中所确定的敏感负荷k的各故障限流器安装支路上所安装故障限位器的电抗值；对步骤一中m个所选择敏感负荷的故障限流器安装方案进行对比时，将步骤五中所确定的m个所选择敏感负荷的所有故障限流器安装支路进行对比，并找出所述电网中的所有故障限流器安装支路；对任一个所述故障限流器安装支路上所安装故障限位器的实际电抗值进行确定时，从步骤六中所确定的m个所选择敏感负荷的各故障限流器安装支路上所安装故障限位器的电抗值中，找出该故障限流器安装支路上所安装故障限位器的电抗值最大值，且找出的电抗值最大值作为该故障限流器安装支路上所安装故障限位器的实际电抗值。