[发明专利]基于安全性评价的中压配电网中性点接地方式选择方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统规划设计领域，尤其涉及一种基于安全性评价的中压配电网中性点接地方式选择方法。

背景技术

随着我国城市化快速发展，中压配电网络的电缆化比例越来越高，同时网络拓扑结构越来越复杂，各地中压配电网面临着中性点接地方式重新选择的问题。

中性点接地方式指三相交流电力系统与大地之间的电气连接方式。中压配电网中性点接地方式主要包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点经电阻接地共三种方式。各个中性点接地方式均有优缺点。其中，中性点不接地系统的供电可靠性高、投资较少但弧光过电压很高；中性点经消弧线圈接地系统允许带故障运行同时可以减小间歇性弧光过电压几率，但增加了故障选线难度；中性点经电阻接地系统能够快速切除单相接地故障，但单相接地故障电流较大使得接触电压和跨步电压显著升高。

电力系统中性点接地方式的选择是一个涉及电力系统许多方面的综合性问题。目前关于中压配电网中性点接地方式的选择方法研究，多集中在经济性和可靠性方面，而对于安全性的关注较少；随着对于配电网安全性的愈加重视，城市供电公司希望在选择中压配电网中性点接地方式时综合考虑人身安全、设备安全以及系统安全；而现有技术并没有针对安全性考虑对中压配电网中性点接地方式进行选择。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种基于安全性评价的中压配电网中性点接地方式选择方法，以解决现有技术没有针对安全性考虑对中压配电网中性点接地方式进行选择，在选择中压配电网中性点接地方式时未综合考虑人身安全、设备安全以及系统安全，导致安全性降低等技术问题。

本发明技术方案：

一种基于安全性评价的中压配电网中性点接地方式选择方法，它包括：

步骤1、建立中压配电网中性点接地方式选择方法的安全性评价指标域U，安全性评价指标包括故障切除准确率、单相接地故障电流、弧光接地过电压倍数；

步骤2、通过对三种安全性评价指标的量化分级实现满意度评价域的构建，建立五级满意度评价域ν；

步骤3、利用模糊隶属度函数，计算不同中性点接地方式下的安全性评价指标相对于五级满意度评价域ν的模糊关系矩阵R_U；

步骤4、利用层次分析法构造步骤1中三种安全性评价指标的权重向量Q，计算不同中性点接地方式下综合评价向量P＝Q×R_U；

步骤5、通过比较不同中性点接地方式下综合评价向量max{p_i}对应的五级满意度评价域中的ν_i的高低，从而选择最佳中性点接地方式。

步骤2所述建立五级满意度评价域ν，对应为高、较高、中、较低和低，各评价因素分级指标如表1

表1

步骤3所述利用模糊隶属度函数，计算不同中性点接地方式下的安全性评价指标相对于五级满意度评价域ν的模糊关系矩阵R_U的方法为：

对于一个测定的安全性评价指标向量φ＝(φ₁,φ₂,φ₃)，由于故障切除准确率为越大越优型指标，所以对于故障切除准确率测定值φ₁的隶属度函数为：

由于单相接地故障电流是越小越优型指标，所以对于单相接地故障电流测定值φ₂的隶属度函数为：

由于弧光接地过电压倍数是越小越优型指标，所以对于弧光接地过电压倍数测定值φ₃的隶属度函数为：

故对于测定的指标向量φ＝(φ₁,φ₂,φ₃)，则模糊关系矩阵为

步骤4所述利用层次分析法构造步骤1中三种安全性评价指标的权重向量Q的方法为：故障切除准确率、单相接地故障电流和弧光接地过电压倍数三个安全性评价指标的权重确定采用层次分析法(AHP)，引用数字1-9及其倒数作为标度来定义判断矩阵A＝(a_ij)_3×3，见表2

表2判断矩阵标度定义

根据上述原则得到判断矩阵A＝(a_ij)_3×3后，计算一致性比率CR，当CR<0.1时，则判断矩阵一致性可以接受；