[发明专利]一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法及系统

说明书

本发明提供了一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法及系统，包括计算地铁杂散电流对预先划分的电网中变电站的偏磁影响概率；计算各变电站受直流偏磁影响的风险度；基于偏磁监测数据和各变电站受直流偏磁影响的风险度，计算变压器中性点的直流电流影响因子；根据非监测站点的偏磁影响风险度以及变压器中性点的直流电流影响因子，计算非监测站点中性点的直流电流；基于监测数据的关联规则，对监测站点中性点直流电流水平进行评估；基于监测站点中性点和非监测站点中性点的直流电流评估水平，划定各站点的偏磁预警等级，并圈定偏磁影响所涉及的站点范围。本发明及时发现并迅速排出设备隐患，提高了对偏磁影响的管理能力和应用响应能力。

技术领域

本发明属于交直流混联输电领域，具体涉及一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法及系统。

背景技术

现有的一些城市地铁的供电牵引网通常采用铁轨作为供电的一极。不可能将地铁钢轨做到与大地完全绝缘，因此地铁列车启动和运行时，将产生部分杂散电流经钢轨泄漏到地下，引起钢轨周边地电位分布的变化。当地铁与周边交流电站距离较近时，地电位分布的变化可能导致在城区电网主变压器中性点出现超过变压器直流承受能力上限的直流分量，造成变压器直流偏磁等问题。

地铁钢轨一般为埋地敷设，地域跨度大，地铁杂散电流受钢轨电阻率、过渡电阻、机车牵引电流、供电区间长度、机车运行方式以及地下铁路布局等因素的影响，由其引起的接地主变偏磁电流幅值和方向将随着地铁机车位置、运行方式的改变而改变，具有很大的随机性，难以通过仿真计算等手段进行准确判断和评估。

因此，需要提供一种技术方案来解决现有技术存在的问题。

发明内容

针对现有技术的需要，本发明提供了一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法及系统。

一种用于评估变压器直流偏磁影响的方法，包括步骤：计算地铁杂散电流对预先划分的电网中变电站的偏磁影响概率；基于各变电站的偏磁影响概率、各站点的重要度以及各站点之间的关联度，计算各变电站受直流偏磁影响的风险度；基于监测站点的监测数据和各变电站受直流偏磁影响的风险度，计算变压器中性点的直流电流影响因子；根据非监测站点的偏磁影响风险度以及变压器中性点的直流电流影响因子，计算非监测站点中性点的直流电流；基于监测数据的关联规则，对电网中变压器中性点直流电流水平进行评估；基于对电网中变压器中性点直流电流水平的评估结果，划定各站点的偏磁预警等级，并圈定偏磁影响所涉及的站点范围。

划分电网，计算地铁杂散电流对电力网络中各变电站的偏磁影响概率，包括：

计算任意变电站点t_i到区域内地铁站点杂散电流的概率集距离P_distance：

根据杂散电流的概率集距离P_distance，定义概率局部离群因子P_lof(t_i)：m为地铁站点的个数，S＝[s₁,s₂,…s_j…,s_m]为地铁站点坐标的集合；T＝[t₁,t₂,…t_i…,t_n]为变电站站点的坐标集合，n为变电站站点的个数；

根据杂散电流的概率集距离P_distance，定义概率局部离群因子P_lof(t_i)：

利用概率局部离群因子P_lof(t_i)，计算概率局部离群因子的标准差e_{p_lof}：