基于非全相运行过程的工频过电压分析方法及装置与流程

本发明涉及电力系统暂态性，具体地，涉及一种基于非全相运行过程的工频过电压分析方法及装置。

背景技术：

1、在非全相运行过程中，故障相端口处的某相电压可能出现工频过电压，这类过电压问题是目前系统运行部门确定新能源汇集系统送出极限的制约条件之一。目前对于非全相运行过程中电网关键节点的过电压水平研究甚少，无法有效保护电力系统。

技术实现思路

1、本发明实施例的主要目的在于提供一种基于非全相运行过程的工频过电压分析方法及装置，以通过工频过电压的分析结果有效保护电力系统。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于非全相运行过程的工频过电压分析方法，包括：

3、建立新能源汇集系统模型后进行故障仿真，得到故障两侧的电抗；

4、根据故障两侧的电抗、故障两端的开路电压、故障端口各序电压和序网电流构建故障端口电压平衡模型；

5、根据故障端口电压平衡模型确定第一故障序网电压模型和第一故障序网电流模型；

6、根据新能源逆变器出口电压、新能源侧电抗和阻抗比例构建新能源输出功率模型；

7、根据第一故障序网电压模型、第一故障序网电流模型、阻抗比例和新能源输出功率模型构建工频过电压曲线。

8、在其中一种实施例中，根据故障端口电压平衡模型确定第一故障序网电压模型和第一故障序网电流模型包括：

9、根据故障端口电压平衡模型和故障处边界条件确定第三故障序网电流模型；

10、根据故障端口电压平衡模型和第三故障序网电流模型确定第一故障序网电压模型和第一故障序网电流模型。

11、在其中一种实施例中，根据第一故障序网电压模型、第一故障序网电流模型、阻抗比例和新能源输出功率模型构建工频过电压曲线包括：

12、根据第一故障序网电压模型和阻抗比例确定第二故障序网电压模型，根据第一故障序网电流模型和阻抗比例得到第二故障序网电流模型；

13、根据第二故障序网电压模型、第二故障序网电流模型和新能源输出功率模型构建工频过电压曲线。

14、在其中一种实施例中，根据故障端口电压平衡模型和第三故障序网电流模型确定第一故障序网电压模型和第一故障序网电流模型包括：

15、根据故障端口电压平衡模型和第三故障序网电流模型确定第三故障序网电压模型；

16、根据第三故障序网电压模型和第三故障序网电流模型确定序网电压电流模型；

17、根据所述序网电压电流模型确定第一故障序网电压模型，根据第三故障序网电流模型确定第一故障序网电流模型。

18、在其中一种实施例中，还包括：

19、根据故障端口电压平衡模型和非故障边界条件得到正常序网电流模型；

20、根据故障端口电压平衡模型和正常序网电流模型得到正常序网电压模型；

21、根据第三故障序网电流模型、正常序网电流模型、正常序网电压模型和第三故障序网电压模型构建工频过电压三相曲线。

22、本发明实施例还提供一种基于非全相运行过程的工频过电压分析装置，包括：

23、仿真模块，用于建立新能源汇集系统模型后进行故障仿真，得到故障两侧的电抗；

24、故障端口电压平衡模型模块，用于根据故障两侧的电抗、故障两端的开路电压、故障端口各序电压和序网电流构建故障端口电压平衡模型；

25、第一故障序网模型模块，用于根据故障端口电压平衡模型确定第一故障序网电压模型和第一故障序网电流模型；

26、新能源输出功率模型模块，用于根据新能源逆变器出口电压、新能源侧电抗和阻抗比例构建新能源输出功率模型；

27、工频过电压曲线模块，用于根据第一故障序网电压模型、第一故障序网电流模型、阻抗比例和新能源输出功率模型构建工频过电压曲线。

28、在其中一种实施例中，第一故障序网模型模块包括：

29、第三故障序网电流单元，用于根据故障端口电压平衡模型和故障处边界条件确定第三故障序网电流模型；

30、第一故障序网模型单元，用于根据故障端口电压平衡模型和第三故障序网电流模型确定第一故障序网电压模型和第一故障序网电流模型。

31、在其中一种实施例中，工频过电压曲线模块包括：

32、第二故障序网模型单元，用于根据第一故障序网电压模型和阻抗比例确定第二故障序网电压模型，根据第一故障序网电流模型和所述阻抗比例得到第二故障序网电流模型；

33、工频过电压曲线单元，用于根据第二故障序网电压模型、第二故障序网电流模型和新能源输出功率模型构建工频过电压曲线。

34、在其中一种实施例中，第一故障序网模型单元包括：

35、第三故障序网电压模型子单元，用于根据故障端口电压平衡模型和第三故障序网电流模型确定第三故障序网电压模型；

36、序网电压电流模型子单元，用于根据第三故障序网电压模型和所述第三故障序网电流模型确定序网电压电流模型；

37、第一故障序网模型子单元，用于根据序网电压电流模型确定第一故障序网电压模型，根据第三故障序网电流模型确定第一故障序网电流模型。

38、在其中一种实施例中，还包括：

39、正常序网电流模型模块，用于根据故障端口电压平衡模型和非故障边界条件得到正常序网电流模型；

40、正常序网电压模型模块，用于根据故障端口电压平衡模型和正常序网电流模型得到正常序网电压模型；

41、工频过电压三相曲线模块，用于根据第三故障序网电流模型、正常序网电流模型、正常序网电压模型和第三故障序网电压模型构建工频过电压三相曲线。

42、本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析方法的步骤。

43、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析方法的步骤。

44、本发明实施例的基于非全相运行过程的工频过电压分析方法及装置先通过故障仿真得到故障两侧的电抗以构建故障端口电压平衡模型，进而确定第一故障序网电压模型和第一故障序网电流模型，然后根据新能源逆变器出口电压、新能源侧电抗和阻抗比例构建新能源输出功率模型，最后根据第一故障序网电压模型、第一故障序网电流模型、阻抗比例和新能源输出功率模型构建工频过电压曲线，以通过工频过电压的分析结果有效保护电力系统。

技术特征：

1.一种基于非全相运行过程的工频过电压分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析方法，其特征在于，根据所述故障端口电压平衡模型确定第一故障序网电压模型和第一故障序网电流模型包括：

3.根据权利要求2所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析方法，其特征在于，根据所述故障端口电压平衡模型和所述第三故障序网电流模型确定所述第一故障序网电压模型和所述第一故障序网电流模型包括：

4.根据权利要求3所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析方法，其特征在于，还包括：

5.一种基于非全相运行过程的工频过电压分析装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析装置，其特征在于，所述第一故障序网模型模块包括：

7.根据权利要求6所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析装置，其特征在于，所述第一故障序网模型单元包括：

8.根据权利要求7所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析装置，其特征在于，还包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的基于非全相运行过程的工频过电压分析方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种基于非全相运行过程的工频过电压分析方法及装置。该基于非全相运行过程的工频过电压分析方法包括：建立新能源汇集系统模型后进行故障仿真，得到故障两侧的电抗；根据故障两侧的电抗、故障两端的开路电压、故障端口各序电压和序网电流构建故障端口电压平衡模型；根据故障端口电压平衡模型确定第一故障序网电压模型和第一故障序网电流模型；根据新能源逆变器出口电压、新能源侧电抗和阻抗比例构建新能源输出功率模型；根据第一故障序网电压模型、第一故障序网电流模型、阻抗比例和新能源输出功率模型构建工频过电压曲线，可以果有效保护电力系统。

技术研发人员：吴林林,李蕴红,吴坤轩,刘京波,王潇,孙雅旻,孙大卫,赵一名
受保护的技术使用者：国网冀北电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15