一种考虑责任划分的电压暂降源定位方法与流程

技术特征：

1.一种考虑责任划分的电压暂降源定位方法，其特征在于包括：

S1)对需要监测电压暂降的公共联接点进行数据采集，采集公共联接点电气数据，包括基波正序电压、电流有效值、功率因数；

S2)根据采集的电气数据，计算系统阻抗参数；

S3)计算造成电压暂降的上、下游权重系数；

S4)根据电压暂降上、下游权重系数，判断电压暂降源的位置，并计算权重系数占比，量化上、下游责任。

2.根据权利要求1所述的考虑责任划分的电压暂降源定位方法，其特征在于：步骤S1的数据采集，是通过传感器测量需监测电压暂降源的公共联接点电气数据。

3.根据权利要求1所述的考虑责任划分的电压暂降源定位方法，其特征在于：步骤S2的计算系统阻抗参数，是用戴维宁等效电路模拟电力系统监测点，通过已知的监测数据，计算系统阻抗参数，具体计算过程如下：

利用三点法，即t₁、t₂、t₃时刻的采样数据，并假设在三次连续采样点，R_S、X_S、E_S恒定，则有

式中，t₁、t₂、t₃——分别指三次采样时间，单位为s；

δ₁、δ₂、δ₃——三次采样时间点的相角，单位为度；

I₁、I₂、I₃——三次采样电流，单位为A；

U₁、U₂、U₃——三次采样电压，单位为V；

E_S——等效线路电源电压，单位为V；

R_S——等效线路电阻，单位为Ω；

X_S——等效线路电抗，单位为Ω；

分离方程(1)的实部、虚部，得

求解方程(2)，得R_S、X_S、E_S、δ₁、δ₂、δ₃六个变量，能准确的计算系统阻抗参数，并通过采样参数跟踪负荷参数。

4.根据权利要求3所述的考虑责任划分的电压暂降源定位方法，其特征在于：需要监测电压暂降的公共联接点的电压，由戴维宁等效电路计算得到：

$\stackrel{\·}{U}={\stackrel{\·}{E}}_S\frac{Z_L}{(R_S+{\mathrm{jX}}_S)+Z_L}---\left(3\right)$

式中，Z_L——负荷阻抗，单位为Ω；

E_S——等效线路电源电压，单位为V；

R_S——等效线路电阻，单位为Ω；

X_S——等效线路电抗，单位为Ω；

——电压暂降的电源电压，单位为V；

——电压暂降的公共联接点的电压，单位为V；

电压暂降是由上游系统参数和下游系统负荷参数的变化综合造成：

$\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}\stackrel{\·}{U}=\[{\mathrm{\ΔE}}_S\frac{Z_L}{(R_S+{\mathrm{jX}}_S)+Z_L}-{\mathrm{\ΔE}}_S(R_S+{\mathrm{jX}}_S)\frac{Z_L}{{(R_S+{\mathrm{jX}}_S+Z_L)}^2}\]\\ +{\mathrm{\ΔZ}}_L\[\frac{E_S}{(R_S+{\mathrm{jX}}_S)+Z_L}-\frac{E_S{Z}_L}{{(R_S+{\mathrm{jX}}_S+Z_L)}^2}\]\end{array}---\left(4\right)$

式中，

Z_L——负荷阻抗，单位为Ω；

E_S——等效线路电源电压，单位为V；

R_S——等效线路电阻，单位为Ω；

X_S——等效线路电抗，单位为Ω；

——电压暂降前和电压暂降期间上游线路电源电压差；单位为V；

ΔZ_L——电压暂降前和电压暂降期间下游负荷参数阻抗的变化量，单位为Ω；

——电压暂降前与暂降期间的监测点电压变化量，单位为V；

上式(4)中，第1部分是由上游的系统扰动导致，第2部分是由下游的负荷扰动导致；

在获得电压暂降前及电压达到稳态后的暂降期间的上游系统参数和下游负荷参数后，计算电压暂降的上游权重系数：

${\mathrm{\β}}_{up}=\left|\begin{array}{c}\frac{1}{\mathrm{\Δ}\stackrel{\·}{U}}\{({\stackrel{\·}{E}}_{S-sag}-{\stackrel{\·}{E}}_{S-pre})\frac{Z_{L-pre}}{(R_{S-pre}+{\mathrm{jX}}_{S-pre})+Z_{L-pre}}\\ -\[R_{S-sag}-R_{S-pre}+j(X_{S-sag}-X_{S-pre})\]\frac{{\stackrel{\·}{E}}_{S-pre}{Z}_{L-pre}}{{\[(R_{S-pre}+{\mathrm{jX}}_{S-pre})+Z_{L-pre}\]}^2}\}\end{array}\right|---\left(5\right)$

该权重系数代表系统上游R_S、X_S、E_S参数变化造成电压暂降前后的电压相对变化量；

以及造成电压暂降的下游权重系数：

${\mathrm{\β}}_{down}=\left|\frac{Z_{L-sag}-Z_{L-pre}}{\mathrm{\Δ}\stackrel{\·}{U}}\right\{\frac{{\stackrel{\·}{E}}_{S-pre}}{(R_{S-pre}+{\mathrm{jX}}_{S-pre})+Z_{L-pre}}-\frac{{\stackrel{\·}{E}}_{S-pre}{Z}_{L-pre}}{{\[(R_{S-pre}+{\mathrm{jX}}_{S-pre})+Z_{L-pre}\]}^2}\left\}\right|---\left(6\right)$

该权重系数代表系统的下游用户自身参数Z_L变化造成电压暂降前后的电压相对变化量；

式中，为电压暂降前及暂降期间的单位为V；

R_S-pre、R_S-sag和X_S-pre、X_S-sag分别为电压暂降前及暂降期间的戴维宁等效电阻和等效电抗，单位为Ω；

Z_L-pre、Z_L-sag为电压暂降前和及暂降期间的负荷阻抗，单位为Ω；

为电压暂降前与暂降期间的监测点电压变化量，单位为V。

5.根据权利要求4所述的考虑责任划分的电压暂降源定位方法，其特征在于：根据需要监测电压暂降的公共联接点的数据，计算上下游造成电压暂降的权重系数值，根据系数值大小，判定电压暂降的发生位置，并量化上下游造成电压暂降的责任，责任定量计算方法如下：

上游责任系数，

${\mathrm{\α}}_{up}=\frac{{\mathrm{\β}}_{up}}{{\mathrm{\β}}_{up}+{\mathrm{\β}}_{down}}---\left(7\right)$

下游责任系数，

${\mathrm{\α}}_{down}=\frac{{\mathrm{\β}}_{down}}{{\mathrm{\β}}_{up}+{\mathrm{\β}}_{down}}---\left(8\right)$

式中，α_up为上游责任系数；α_down为下游责任系数；

根据上式定量计算上下游的责任权重系数，从而明确电压暂降扰动源的责任划分。