在电网中接入超导限流器的方法、装置、终端设备及介质与流程

本发明涉及电网保护与规划，尤其涉及一种在电网中接入超导限流器的方法、装置、终端设备及介质。

背景技术：

1、近年来，可再生能源不断接入电网；电网规模扩大的同时，短路电流水平也随之上升，为系统安全稳定运行带来了严重隐患。为限制短路电流的持续增长，常用的解决办法是在电网中接入如空心电抗器等传统限流装置，但其阻抗为恒定值，在正常运行时也会产生电压降落，与电网提高电能质量、减小电能损耗的目标相悖。

2、超导限流器以其超导与失超特性及自动触发、快速恢复等优点，成为了理想的限流选择。根据限流阻抗特性，超导限流器可分为电阻型与电感型两类；其不仅能够可靠限制故障电流，还结合电网发展需求实现了多种拓展应用，如提高分布式电源的低电压穿越能力、防止电压骤降并改善电能质量、提升主动配电网运行的安全性与可靠性等。

3、但是制造超导限流器的材料成本较高，因此，如何确定超导限流器在电网中的接入方案以降低成本是一个亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种在电网中接入超导限流器的方法、装置、终端设备及介质，能实现在待接入电网中接入超导限流器满足电网中的限流的基础上，降低接入超导限流器的成本。

2、本发明一实施例提供一种在电网中接入超导限流器的方法，包括：

3、获取待接入电网的基础数据；其中，所述基础数据包括：电网的节点总数、各节点故障发生前的电压、各节点的阻抗矩阵、限流门槛值和预设限流率比率；

4、根据所述基础数据，以超导限流器接入所述待接入电网后在满足限流率的基础上经济成本最小为目标，构建超导限流器配置模型；

5、对所述超导限流器配置模型进行求解，生成超导限流器接入所述待接入电网后在满足限流率的基础上经济成本最小时，超导限流器的安装数量、各超导限流器的安装位置和限流阻抗值；

6、根据超导限流器的安装数量、各超导限流器的安装位置和限流阻抗值在所述待接入电网中接入超导限流器。

7、进一步地，在获取待接入电网的基础数据之后，还包括：

8、根据各节点故障发生前的电压和各节点的阻抗矩阵计算各节点的三相短路电流；

9、根据各节点的三相短路电流和所述限流门槛值确定各短路电流超标节点；

10、对于每一短路电流超标节点，根据支路追加法和节点的阻抗矩阵确定节点的修正自阻抗；

11、根据节点的阻抗矩阵和所述修正自阻抗确定在短路电流超标节点所在支路分别安装电阻型超导限流器和电感型超导限流器时，电阻型超导限流器的灵敏系数和电感型超导限流器的灵敏系数；

12、根据电阻型超导限流器的灵敏系数和电感型超导限流器的灵敏系数确定短路电流超标节点所在支路安装超导限流器时，超导限流器对应的类型；

13、根据各短路电流超标节点所在支路的电阻型超导限流器的灵敏系数和电感型超导限流器的灵敏系数确定超导限流器的若干候选安装支路。

14、进一步地，所述根据所述基础数据，以超导限流器接入所述待接入电网后在满足限流率的基础上经济成本最小为目标，构建超导限流器配置模型，包括：

15、根据所述基础数据，以超导限流器接入所述待接入电网的若干候选安装支路后在满足限流率的基础上经济成本最小为目标，构建超导限流器配置模型。

16、进一步地，所述超导限流器配置模型，具体为：

17、

18、

19、

20、其中，zi.min为安装于第i条支路上的超导限流器的阻抗最小值；zi.max为安装于第i条支路上的超导限流器的阻抗最大值；nf为短路电流超标节点数；iw-sfcl.i为安装超导限流器后在节点i处计算得出的短路电流值；iset为设定的限流门槛值，通常与系统中断路器的遮断容量相关；s为预设限流率比率；ns为超导限流器数量；zs.k为在第k线路上加装超导限流器的限流阻抗值，且k＝1,2,…,ns。

21、在上述方法项实施例的基础上，本发明对应提供了装置项实施例；

22、本发明一实施例对应提供了一种在电网中接入超导限流器的装置，包括：数据获取模块、模型构建模块、模型求解模块以及超导限流器接入模块；

23、所述数据获取模块，用于获取待接入电网的基础数据；其中，所述基础数据包括：电网的节点总数、各节点故障发生前的电压、各节点的阻抗矩阵、限流门槛值和预设限流率比率；

24、所述模型构建模块，用于根据所述基础数据，以超导限流器接入所述待接入电网后在满足限流率的基础上经济成本最小为目标，构建超导限流器配置模型；

25、所述模型求解模块，用于对所述超导限流器配置模型进行求解，生成超导限流器接入所述待接入电网后在满足限流率的基础上经济成本最小时，超导限流器的安装数量、各超导限流器的安装位置和限流阻抗值；

26、所述超导限流器接入模块，用于根据超导限流器的安装数量、各超导限流器的安装位置和限流阻抗值在所述待接入电网中接入超导限流器。

27、进一步地，还包括：候选安装支路确定模块；

28、所述候选安装支路确定模块，用于根据各节点故障发生前的电压和各节点的阻抗矩阵计算各节点的三相短路电流；根据各节点的三相短路电流和所述限流门槛值确定各短路电流超标节点；对于每一短路电流超标节点，根据支路追加法和节点的阻抗矩阵确定节点的修正自阻抗；根据节点的阻抗矩阵和所述修正自阻抗确定在短路电流超标节点所在支路分别安装电阻型超导限流器和电感型超导限流器时，电阻型超导限流器的灵敏系数和电感型超导限流器的灵敏系数；根据电阻型超导限流器的灵敏系数和电感型超导限流器的灵敏系数确定短路电流超标节点所在支路安装超导限流器时，超导限流器对应的类型；根据各短路电流超标节点所在支路的电阻型超导限流器的灵敏系数和电感型超导限流器的灵敏系数确定超导限流器的若干候选安装支路。

29、进一步地，所述根据所述基础数据，以超导限流器接入所述待接入电网后在满足限流率的基础上经济成本最小为目标，构建超导限流器配置模型，包括：

30、根据所述基础数据，以超导限流器接入所述待接入电网的若干候选安装支路后在满足限流率的基础上经济成本最小为目标，构建超导限流器配置模型。

31、进一步地，所述超导限流器配置模型，具体为：

32、

33、

34、

35、其中，zi.min为安装于第i条支路上的超导限流器的阻抗最小值；zi.max为安装于第i条支路上的超导限流器的阻抗最大值；nf为短路电流超标节点数；iw-sfcl.i为安装超导限流器后在节点i处计算得出的短路电流值；iset为设定的限流门槛值，通常与系统中断路器的遮断容量相关；s为预设限流率比率；ns为超导限流器数量；zs.k为在第k线路上加装超导限流器的限流阻抗值，且k＝1,2,…,ns。

36、本发明另一实施例提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的一种在电网中接入超导限流器的方法。

37、本发明另一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述发明实施例所述的一种在电网中接入超导限流器的方法。

38、通过实施本发明具有如下有益效果：

39、本发明提供了一种在电网中接入超导限流器的方法、装置、终端设备及介质，所述方法基于待接入电网的基础数据构建了以超导限流器安装后在满足限流率的基础上经济成本最小为目标的超导限流器配置模型，并对该超导限流器配置模型进行求解，以确定待接入电网中超导限流器的安装数量、各超导限流器的安装位置和限流阻抗值；通过根据所确定的超导限流器的安装数量、各超导限流器的安装位置和限流阻抗值在待接入电网中接入超导限流器，以实现在待接入电网中接入超导限流器满足电网中的限流的基础上，降低接入超导限流器的成本。