电压厂站站内设备故障集的确定方法及装置与流程

allin2025-04-09  22


本发明涉及电力故障,尤其涉及一种电压厂站站内设备故障集的确定方法及装置。


背景技术:

1、随着电力系统规模的不断增大、电力市场运行机制的不断推进和可再生能源发电的逐步接入,电力系统的安全稳定性已成为电力系统运行调度的迫切需求和发展方向。

2、在电力系统领域,短路电流水平是影响电力系统能否安全运行的重要指标,电网中调度部门会根据当年的系统典型运行方式进行短路电流计算。短路电流的精确计算已成为配网和保护计算的重要组成部分。在城市电网中,地级调度专业管理的电力网络跨越较多的电压等级,接线种类多,运行方式复杂,在进行短路电流最值计算时,需考虑繁多的运行方式下的计算结果集。

3、然而,不同电压等级电网供电方案或运行方式的叠加会使电网的数学模型节点数增加、复杂程度提升,故障集数据庞杂,使计算时间变长,产生过多的无效计算结果,工作量较大,降低了处理的效率。


技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种电压厂站站内设备故障集的确定方法及装置,以解决目前的确定方法计算工作量太大,处理效率太低的问题。

2、第一方面,本发明实施例提供了一种电压厂站站内设备故障集的确定方法,包括:

3、基于地调电力网络的厂站电压等级,确定电力网络模型的供电路径;

4、基于电压等级识别各厂站站内的母线,并设定边界母线;

5、基于预设的母线等值计算规则和电力网络模型的供电路径,对含有各边界母线的厂站均进行边界母线的等值阻抗的计算;

6、将边界母线的等值阻抗的计算结果作为下级电力网络的顶点,代替该下级电力网络的上级电力网络;

7、基于各边界母线的等值阻抗的计算结果作为下级电力网络的顶点作为新的电力网络模型的供电路径,确定低电压等级厂站站内设备的故障集。

8、在一种可能的实现方式中,基于预设的母线等值计算规则和电力网络模型的供电路径,对含有各边界母线的厂站均进行边界母线的等值阻抗的计算,包括:

9、基于预设的母线等值计算规则、电力网络模型的供电路径和电网运行方式,将各边界母线等值为理想电源;

10、基于各边界母线等值为的理想电源的电阻和电抗值,计算各边界母线的等值阻抗;其中,电网运行方式包括站内主变分列运行、站内主变并列运行,或是否考虑小电厂。

11、在一种可能的实现方式中,预设的母线等值计算规则为:将电力网络模型中电气节点编号一致的母线识别为同一母线,并检修掉边界母线所连接的所有线路设备。

12、在一种可能的实现方式中,确定低电压等级厂站站内设备的故障集之后,还包括:

13、基于低电压等级厂站站内设备的故障集,计算短路电流。

14、在一种可能的实现方式中,计算短路电流的方法包括:

15、若为对称短路,则基于叠加原理,进行短路电流的计算;

16、若为不对称短路,则基于对称分量法,进行短路电流的计算。

17、在一种可能的实现方式中,基于电压等级识别各厂站站内的母线,并设定边界母线,包括:

18、识别各厂厂站内的母线设备,并将电压等级小于厂站电压等级的母线设备上的母线定义为边界母线。

19、在一种可能的实现方式中,基于地调电力网络的厂站电压等级,确定电力网络模型的供电路径,包括:

20、基于电力网络中各厂站的电压等级,将电力网络中的所有厂站进行分层管理,并基于各厂站的层级确定电力网络模型的供电路径。

21、在一种可能的实现方式中,将电力网络中的所有厂站进行分层管理,并基于各厂站的层级确定电力网络模型的供电路径,包括:

22、将上级调度下发的等值厂站设为大电源,确定为电力网络模型的顶点;

23、将不包含上级调度下发的等值厂站,确定为电力网络模型的节点;

24、将连接各个厂站之间的线路,确定为电力网络模型的支路。

25、在一种可能的实现方式中,电力网络包括高电压等级的电力网络和低电压等级的电力网络。

26、第二方面,本发明实施例提供了一种电压厂站站内设备故障集的确定装置,包括:

27、确定路径模块,用于基于地调电力网络的厂站电压等级,确定电力网络模型的供电路径;

28、识别模块,用于基于电压等级识别各厂站站内的母线,并设定边界母线;

29、计算模块,用于基于预设的母线等值计算规则和电力网络模型的供电路径,对含有各边界母线的厂站均进行边界母线的等值阻抗的计算;

30、代替模块,用于将边界母线的等值阻抗的计算结果作为下级电力网络的顶点,代替该下级电力网络的上级电力网络;

31、确定故障模块,用于基于各边界母线的等值阻抗的计算结果作为下级电力网络的顶点作为新的电力网络模型的供电路径,确定低电压等级厂站站内设备的故障集。

32、本发明实施例提供一种电压厂站站内设备故障集的确定方法及装置,首先,基于地调电力网络的厂站电压等级,确定电力网络模型的供电路径。然后,基于电压等级识别各厂站站内的母线,并设定边界母线。接着,基于预设的母线等值计算规则和电力网络模型的供电路径,对含有各边界母线的厂站均进行边界母线的等值阻抗的计算。次之,将边界母线的等值阻抗的计算结果作为下级电力网络的顶点,代替该下级电力网络的上级电力网络。最后,基于各边界母线的等值阻抗的计算结果作为下级电力网络的顶点作为新的电力网络模型的供电路径,确定低电压等级厂站站内设备的故障集。本发明通过首先基于地调电力网络的厂站电压等级,确定了电力网络模型的供电路径,实现了对不同电压等级电力网络的分层管理,降低了电力网络模型的复杂度。通过将边界母线的等值阻抗的计算结果作为下级电力网络的顶点,代替该下级电力网络的上级电力网络,可以实现不同电压等级之间的电力网络模型的交互,从而可以避免不同电压等级电网供电路径或运行方式的叠加。进而,降低了电力网络模型的节点数量和复杂度,可以显著地提高故障集的计算效率,并提升计算的准确度。



技术特征:

1.一种电压厂站站内设备故障集的确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电压厂站站内设备故障集的确定方法,其特征在于,所述基于预设的母线等值计算规则和所述电力网络模型的供电路径,对含有各边界母线的厂站均进行边界母线的等值阻抗的计算,包括:

3.根据权利要求1或2所述的电压厂站站内设备故障集的确定方法,其特征在于,所述预设的母线等值计算规则为:将所述电力网络模型中电气节点编号一致的母线识别为同一母线,并检修掉边界母线所连接的所有线路设备。

4.根据权利要求1所述的电压厂站站内设备故障集的确定方法,其特征在于,所述确定低电压等级厂站站内设备的故障集之后,还包括:

5.根据权利要求4所述的电压厂站站内设备故障集的确定方法,其特征在于,所述计算短路电流的方法包括:

6.根据权利要求1所述的电压厂站站内设备故障集的确定方法,其特征在于,所述基于电压等级识别各厂站站内的母线,并设定边界母线,包括:

7.根据权利要求1所述的电压厂站站内设备故障集的确定方法,其特征在于,所述基于地调电力网络的厂站电压等级,确定电力网络模型的供电路径,包括:

8.根据权利要求7所述的电压厂站站内设备故障集的确定方法,其特征在于,所述将电力网络中的所有厂站进行分层管理,并基于各厂站的层级确定电力网络模型的供电路径,包括:

9.根据权利要求1所述的电压厂站站内设备故障集的确定方法,其特征在于,所述电力网络包括高电压等级的电力网络和低电压等级的电力网络。

10.一种电压厂站站内设备故障集的确定装置,其特征在于,包括:


技术总结
本发明提供一种电压厂站站内设备故障集的确定方法及装置,属于电力故障领域。该方法包括:基于地调电力网络的厂站电压等级,确定电力网络模型的供电路径;基于电压等级识别各厂站站内的母线,并设定边界母线;基于预设的母线等值计算规则和电力网络模型的供电路径,对含有各边界母线的厂站均进行边界母线的等值阻抗的计算;将边界母线的等值阻抗的计算结果作为下级电力网络的顶点,代替该下级电力网络的上级电力网络;基于各边界母线的等值阻抗的计算结果作为下级电力网络的顶点作为新的电力网络模型的供电路径,确定低电压等级厂站站内设备的故障集。本发明能够减少故障集的计算量,提高处理效率。

技术研发人员:魏颖莉,孙浩,钱婧媛,王永辉,汪岩,刘强,刘喆,唐凡,焦沁雪,杨晶鑫
受保护的技术使用者:国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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