[发明专利]具有分布式电源的电网电压暂降频次评估方法及装置

说明书

本申请涉及一种具有分布式电源的电网电压暂降频次评估方法及装置。该方法包括根据系统的节点导纳矩阵计算节点阻抗矩阵；计算系统中短路发生后故障点的自阻抗和互阻抗；计算被评估母线在不同故障类型下的电压暂降幅值；确定所述被评估母线的电压暂降持续时间；根据所述被评估母线的电压暂降幅值以及电压暂降持续时间统计所述被评估母线的暂降频次。本发明提高了对含分布式电源系统的电压暂降频次评估的准确度，并且所使用核密度估计法能根据历史故障信息让故障发生位置分布规律更符合实际情况，使电压暂降的评估结果更加准确且符合实际。

技术领域

本申请涉及自动控制领域，特别是涉及一种具有分布式电源的电网电压暂降频次评估方法及装置。

背景技术

随着新型工业的发展和工业自动化程度的提高，更多的新型电力电子设备被投入了使用。而敏感设备对电压暂降极为敏感，单次电压暂降事件都会对用户带来极大损失。因此对电力系统的短路故障进行分析并准确地评估电压暂降发生频次具有重要意义。

电压暂降频次评估方法主要有两类：实测统计法和随机评估法。实测统计法通过测量来统计确定暂降的特征和频次。实测法花费的时间和经济成本较高，并且评估结果难以推广到其他系统。而随机评估法依靠建模仿真来评估电压暂降，具有推广性和预测性。

线路上不同位置故障概率的分布规律对电压暂降频次评估有着较大影响。由于恶劣天气、树枝或动物等因素都会引起的输电线路短路故障发生，难以预测短路故障出现位置，线路故障发生位置具有不确定性。而现有文献提出的随机评估发大多对故障位置分布规律进行简单假设，这会引起电压暂降频次估计出现偏差，影响暂降频次评估的准确性。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高暂降频次评估的准确性的具有分布式电源的电网电压暂降频次评估方法及装置。

本发明第一方面提供一种具有分布式电源的电网电压暂降频次评估方法，所述方法包括：

根据系统的节点导纳矩阵计算节点阻抗矩阵；

根据所述节点阻抗矩阵计算系统中短路发生后故障点的自阻抗和互阻抗；

根据所述自阻抗和所述互阻抗计算被评估母线在不同故障类型下的电压暂降幅值；

确定所述被评估母线的电压暂降持续时间；

根据所述被评估母线的电压暂降幅值以及电压暂降持续时间统计所述被评估母线的暂降频次。

可选的，所述系统中短路发生后故障点的自阻抗和互阻抗通过如下计算：

其中，i表示需要评估电压暂降频次的母线号，短路故障发生在母线m和母线n间的线路上的f位置，x表示f位置与母线m的归一化距离，(1-x)表示f位置与母线n的距离，r为0、1或2，分别表示零序、正序和负序；为节点阻抗矩阵节点m、n、i的自阻抗；为各节点之间的互阻抗；为线路m-n的阻抗。

可选的，

所述故障类型包括单相接地短路故障、两相短路故障、两相短路接地故障和三相短路故障之中的至少一种；

所述单相接地短路故障时，所述被评估母线的电压暂降幅值通过如下公式计算：

所述两相短路故障时，所述被评估母线的电压暂降幅值通过如下公式计算：

所述两相短路接地故障时，所述被评估母线的电压暂降幅值通过如下公式计算：

所述三相短路故障时，所述被评估母线的电压暂降幅值通过如下公式计算：