一种交流短路试验的区域筛选方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统仿真与计算分析领域，尤其涉及一种交流短路试验的区域筛 选方法。
【背景技术】
[0002] 短路是指一切不正常的相或相与地（对于中性点接地的系统）之间发生通路的情 况。引发短路的原因主要包括：绝缘材料老化、设备自身缺陷、恶劣的气象条件、带负荷拉刀 闸等人为事故以及鸟兽跨接在裸露的载流导线上等其他因素。短路故障会破坏电力系统的 正常运行。短路时系统电压大幅降低，会对电能质量要求较高的用户产生较大影响，甚至可 能造成负荷低压脱扣，这是短路故障的主要危害之一。
[0003] 然而，为了充分了解电网中部分元件（如柔性交流输电装置、高压直流输电系统 等）的动态特性和控制保护要求，必要时需进行人工的交流短路试验。
[0004] 在国内电网的发展历程中，电力企业对用户的诉求响应比较消极，但随着社会的 不断进步，电力企业需要越来越多地考虑用户的利益和自身的社会形象。从自身利益的角 度来看，用户不希望此类试验影响正常的生产和生活；从社会影响的角度看，电力企业也不 希望因此类试验而损害自身形象，增大企业的社会舆论压力。对于人工交流短路这类对电 网冲击较大的试验，反映在用户侧主要是电压跌落甚至是负荷低压脱扣，但电力企业在制 定交流短路试验方案时，目前一般较少考虑到用户侧的低压脱扣风险，且本身也未形成一 套行之有效的方法和流程来降低和避免此类风险。因此，有必要寻找一种简便实用的途径 或方法来平衡双方的利益需求。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提出一种交流短路试验的区域筛选方法，能降低交流短路试验时的 负荷低压脱扣风险，保障用户侧的正常用电。
[0006] 本发明实施例提供一种交流短路试验的区域筛选方法，包括：
[0007] A、根据试验目的和要求，在交流电网中确定目标厂站，统计与目标厂站直接相连 的交流线路，并将所述交流线路组成的区域记为第一试验故障点区域；
[0008] B、计算所述第一试验故障点区域中各交流线路在短路故障下对应的负荷母线电 压数据；
[0009] C、根据所述负荷母线电压数据，判断第一试验故障点区域中是否存在符合预设试 验要求的交流线路区域；
[0010] 若否，则调整近区电网的运行方式，并返回步骤B;
[0011] 若是，则将符合所述试验要求的交流线路区域记为第二试验故障点区域；
[0012] D、根据所述第二试验故障点区域中各交流线路的地形信息和环境信息，判断第二 试验故障点区域中是否存在符合所述试验要求的交流线路区域；
[0013] 若否，则调整近区电网的运行方式，并返回步骤B;
[0014] 若是，则将第二试验区域中符合所述试验要求的交流线路区域确定为实际试验故 障点区域。
[0015] 进一步的，所述步骤A中将所述交流线路组成的区域记为第一试验故障点区域， 具体包括：
[0016] 将各所述交流线路的全部线路组成的区域记为第一试验故障点区域。
[0017] 进一步的，，所述步骤B具体包括：
[0018] 根据所述目标厂站所在交流电网的数学仿真模型，通过交流短路故障仿真，计算 所述第一试验故障点区域中各交流线路在短路故障下对应的负荷母线电压数据；
[0019] 其中，所述负荷母线电压数据包括短路故障瞬间负荷母线的相电压、线电压和正 序电压。
[0020] 进一步的，所述计算所述第一试验故障点区域中各交流线路在短路故障下对应的 负荷母线电压数据，具体包括：
[0021] 计算各交流线路在预设间隔长度处发生短路故障时对应的负荷母线电压数据。
[0022] 进一步的，所述步骤C具体包括：
[0023] 根据交流线路在各预设长度处发生短路故障时对应的所述负荷母线电压数据，若 任一所述负荷母线电压数据中的相电压、线电压和正序电压均大于预设的阈值时，则将所 述交流线路上发生短路故障处确定为短路故障点；
[0024] 如果所述第一试验故障点区域中存在若干个故障点，则确定存在符合试验要求的 交流线路区域，其中，所述符合试验要求的交流线路区域由所述短路故障点及连续两个短 路故障点之间的线路段组成，否则，确定不存在符合试验要求的交流线路区域。
[0025] 进一步的，所述调整近区电网的运行方式，具体包括：
[0026] 通过断线、线路空充或者在厂站外跳通的方式调整近区电网的运行。
[0027] 实施本发明实施例，具有如下有益效果：
[0028] 本发明实施例提供的一直交流短路试验的区域筛选方法，先统计与所述目标厂站 直接相连的交流线路，并将这些交流线路组成的区域记为第一试验故障点区域，通过计算 各交流线路在故障下对应的负荷母线电压数据，并对该电压数据进行评估，判断是否存在 符合试验要求的交流线路区域，评估时以不会造成负荷低压脱扣为标准。如果不存在相应 的交流线路区域，则调整近区电网的运行方式，否则将符合试验要求的交流母线记为第二 试验故障点区域，再结合各交流线路的地形信息和环境信息，判断是否存在符合试验要求 的交流线路。如果不存在相应的交流线路，则再次调整近区电网的运行方式，如果存在，则 将符合试验要求的交流线路确定为实际试验故障点区域。相比于现有技术在交流短路试验 中并无考虑负荷低压脱扣风险，本发明技术方案能降低交流短路试验时的负荷低压脱扣风 险，保障用户侧的正常用电。而且本发明能有效指导试验方案的制定和实施，大大减小电力 企业的考核压力。
[0029] 进一步的，本发明在计算负荷母线电压数据时，根据目标厂站所在交流电网的数 学仿真模型，通过交流短路故障仿真进行计算，选取短路故障点时以交流母线总长度的一 定比例作为间隔，能兼顾计算的精度和效率，保证区域筛选的准确性。
[0030] 进一步的，在评估负荷低压脱扣风险时，通过分别比较负荷母线的相电压、线电压 和正序电压是否均大于预设的阈值，能有效保证选择的区域不会发生负荷低压脱扣，进一 步提高本发明的可靠性。
[0031] 进一步的，在不存在符合试验要求的交流线路时，通过调整近区电网的运行方式 重新进行筛选，进一步提高本发明的实用性和可靠性。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明提供的交流短路试验的区域筛选方法的一种实施例的流程示意图；
[0033] 图2是本发明提供的近区交流电网的一种实施例的地理接线示意图。
【具体实施方式】
[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035] 参见图1，是本发明提供的交流短路试验的区域筛选方法的一种实施例的流程示 意图，该方法包括以下步骤：
[0036] 步骤A:根据试验目的和要求，在交流电网中确定目标厂站，统计与目标厂站直接 相连的交流线路，并将所述交流线路组成的区域记为第一试验故障点区域。
[0037] 在本实施例中，根据试验目的和试验要求，以需进行试验的变电站或电厂作为中 心，统计与该厂站直接相连的交流线路，并将这些交流线路组成的区域记为第一试验故障 点区域。第一试验故障点区域包含多条交流线路，各交流线路的全部线路均为第一试验故 障点区域。
[0038] 步骤B:计算第一试验故障点区域中各交流线路在短路故障下对应的负荷母线电 压数据。
[0039] 在本实施例中，通过负荷母线电压跌落情况来评估负荷负压脱扣风险。步骤B具 体包括：根据目标厂站所在交流电网的数学仿真模型，通过交流短路故障仿真，计算第一试 验故障点区域中各交流线路在短路故障下对应的负荷母线电压数据。其中，负荷母线电压 数据包括短路故障瞬间负荷母线的相电压、线电压和正序电压，该相电压、线电压和正序电 压的值均为有效值。
[0040] 在本实施例中，计算第一试验故障点区域中各交流线路在短路故障下对应的负荷 母