[发明专利]一种半波长输电线路三相短路故障点的筛选方法和装置

说明书

本发明提供了一种半波长输电线路三相短路故障点的筛选方法和装置，先计算半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值，然后确定半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值最大值，最后通过筛选得到半波长输电线路三相短路最严重故障点。本发明中的半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值最大值为选择断路器型号提供决策理论依据，半波长输电线路首端的三相短路电流幅值最大条件下半波长输电线路首、末端的最大过电压为避雷器的安装提供理论依据。本发明可用于半波长输电系统的理论与仿真分析、实际半波长线路的运行和控制，能够提高半波长输电系统的安全稳定运行水平。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种半波长输电线路三相短路故障点的筛选方法和装置。

背景技术

半波输电是指输电的电气距离接近1个工频半波，即3000千米(50赫兹)或2600千米(60赫兹)的超远距离的三相交流输电。作为一种新的超远距离、大容量输电形式，半波输电线路全线无功自平衡，不需要无功补偿设备，其系统简单，设备数量少，经济性好，可靠性高，对于跨洲、跨国输电以及偏远地区供电具有很强竞争力。

自20世纪40年代，苏联学者A.A.Wolf等人提出了半波交流输电方式以来，对半波输电的研究一直持续进行。1965年，美国的F.J Hubert等人首次论述半波长输电的调谐技术方案。1969年，印度的F.S.Prabhakara等人通过仿真分析对自然半波长输电线路和调谐半波长线路特性进行了分析。1988年，意大利学者F.Iliceto等人提出电晕损耗影响线路的输送极限，并能在一定程度上限制过电压。进入21世纪，国外对半波长输电技术的研究渐趋活跃。2006年国际大电网会议A3.13工作组对半波长输电技术对工频过电压及断路器瞬态恢复电压问题进行了分析。2013年，俄罗斯学者通过在实验室模拟半波长输电线路的运行情况，在理论验证及仿真研究方面取得了一定的成果。我国自2006年以来持续开展半波输电的研究，在半波输电的稳态特性、暂态特性、过电压、潜供电流、继电保护等方面取得了丰富的理论成果。

目前世界范围内尚未有半波输电工程，但已有国家对半波输电技术的实际工程应用开展了研究。韩国曾研究使用该技术将西伯利亚的水电送至韩国；巴西也将半波输电技术作为一种备选方案将亚马孙河流域的大水电送到负荷中心，并制定了500千伏半波输电“北电南送”的工程方案。中国也提出了半波交流输电真型线路初步试验方案。

半波长输电线路三相短路故障后系统动态特性是半波输电的基本运行特性，目前半波长输电线路三相短路发生故障后半波长输电线路首、末端的三相短路电流都是通过仿真计算实现，计算量大，且耗时较长。

发明内容

为了克服上述现有技术中半波长输电线路三相短路发生故障后半波长输电线路首、末端的三相短路电流仿真计算的计算量大且耗时较长的不足，本发明提供一种半波长输电线路三相短路故障点的筛选方法和装置，先根据半波长输电线路首、末端与三相短路故障点的二端口网络方程以及半波长输电线路三相短路故障点的等值电路方程计算半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值，然后根据半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值确定半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值最大值，最后根据半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值最大值筛选半波长输电线路三相短路故障点，得到半波长输电线路三相短路最严重故障点。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种半波长输电线路三相短路故障点的筛选方法，包括：

根据半波长输电线路首、末端与三相短路故障点的二端口网络方程以及半波长输电线路三相短路故障点的等值电路方程计算半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值；

根据半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值确定半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值最大值；

根据半波长输电线路首、末端的三相短路电流幅值最大值筛选半波长输电线路三相短路故障点。