[发明专利]直流系统中断路器暂态特性分析方法及装置

权利要求书

1.一种直流系统中断路器暂态特性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取直流系统的系统参数；

对所述系统参数进行大步长仿真，得到所述直流系统发生故障时每个断路器的开关参数；所述开关参数包括断路器的动作状态和流过断路器的电流；

基于所述开关参数得到故障动作概率及故障电流对应的分布函数；所述故障动作概率为所述直流系统发生故障时，断路器动作的概率；所述故障电流为所述直流系统发生故障时，流过断路器的电流；所述故障动作概率及故障电流对应的分布函数为以所述故障电流为自变量，以所述故障动作概率为因变量得到的函数；

根据所述分布函数获取各断路器的最大故障电流；

按照所述最大故障电流对各所述断路器进行小步长仿真，得到各所述断路器的暂态特性参数，所述暂态特性参数用于判断各所述断路器的开断能力。

2.根据权利要求1所述的直流系统中断路器暂态特性分析方法，其特征在于，所述直流系统发生故障的故障类型为两个以上。

3.根据权利要求2所述的直流系统中断路器暂态特性分析方法，其特征在于，所述对所述系统参数进行大步长仿真，得到所述直流系统发生故障时每个断路器的开关参数，包括：

对所述系统参数进行大步长仿真，得到所述直流系统的运行方式和故障类型；

遍历所述断路器可能出现的故障，得到所述直流系统发生故障时，各所述断路器在不同的故障类型下对应的开关参数。

4.根据权利要求1所述的直流系统中断路器暂态特性分析方法，其特征在于，所述基于所述开关参数得到故障动作概率及故障电流对应的分布函数，包括：

汇总所述开关参数，计算不同故障类型对应的所述断路器的动作概率；

根据所述动作概率和流过所述断路器的电流，得到故障动作概率及故障电流对应的分布函数。

5.根据权利要求4所述的直流系统中断路器暂态特性分析方法，其特征在于，所述根据所述动作概率和流过所述断路器的电流，得到故障动作概率及故障电流对应的分布函数，包括：

根据所述动作概率和流过所述断路器的电流，得到故障动作次数加权的分布函数；所述故障动作次数加权的分布函数为对故障动作次数分配不同的权重，得到的故障动作次数加权的分布函数。

6.根据权利要求2所述的直流系统中断路器暂态特性分析方法，其特征在于，所述根据所述分布函数获取各断路器的最大故障电流，包括：

对所述分布函数采用聚类分析，得到各断路器的最大故障电流；所述各断路器的最大故障电流为每个断路器对应的最大故障电流。

7.根据权利要求6所述的直流系统中断路器暂态特性分析方法，其特征在于，所述对所述分布函数采用聚类分析，得到各断路器的最大故障电流，包括：

对所述分布函数采用K-means聚类分析，得到各断路器的最大故障电流。

8.根据权利要求1所述的直流系统中断路器暂态特性分析方法，其特征在于，所述按照所述最大故障电流对各所述断路器进行小步长仿真，得到各所述断路器的暂态特性参数，包括：

基于Cassie-Mayr电弧模型，按照所述最大故障电流对各所述断路器进行小步长仿真，得到各所述断路器的暂态特性参数。

9.根据权利要求2所述的直流系统中断路器暂态特性分析方法，其特征在于，所述故障类型包括换流站内故障、直流线路故障和交流侧故障中的至少一种。

10.一种直流系统中断路器暂态特性分析装置，其特征在于，包括：

输入模块，用于获取直流系统的系统参数；

大步长仿真模块，用于对所述系统参数进行大步长仿真，得到所述直流系统发生故障时每个断路器的开关参数；所述开关参数包括断路器的动作状态和流过断路器的电流；

分布函数计算模块，用于基于所述开关参数得到故障动作概率及故障电流对应的分布函数；所述故障动作概率为所述直流系统发生故障时，断路器动作的概率；所述故障电流为所述直流系统发生故障时，流过断路器的电流；所述故障动作概率及故障电流对应的分布函数为以所述故障电流为自变量，以所述故障动作概率为因变量得到的函数；

故障电流获取模块，用于根据所述分布函数获取各断路器的最大故障电流；

仿真分析模块，用于按照所述最大故障电流对各所述断路器进行小步长仿真，得到各所述断路器的暂态特性参数，所述暂态特性参数用于判断各所述断路器的开断能力。