基于psd-bpa批處理變壓器故障累積效應(yīng)評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應(yīng)評估方法，屬于電力自 動化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時，電網(wǎng)設(shè)備上流過的穿越性短路電流會對設(shè)備產(chǎn)生一定的 影響，長期多次的累積效應(yīng)對設(shè)備影響更大。但是針對短路電流的累積效應(yīng)缺乏有效的定 量評估方法，另外，目前的研究主要集中在短路電流對直接故障設(shè)備的影響分析，很少系統(tǒng) 性地考慮穿越性短路電流對全網(wǎng)其它相關(guān)設(shè)備的累積效應(yīng)影響。
[0003] 電力系統(tǒng)變壓器故障累積效應(yīng)評估是指，當(dāng)電網(wǎng)長期多次發(fā)生短路故障時，變壓 器設(shè)備上流過的穿越性短路電流對設(shè)備產(chǎn)生影響的累積效應(yīng)評估。對其進(jìn)行計算的方法 是，當(dāng)電網(wǎng)歷史故障數(shù)據(jù)無法直接從故障錄波文件獲得時，基于電網(wǎng)歷史故障數(shù)據(jù)，依托實 際電網(wǎng)的電氣參數(shù)和運行方式，建立短路電流的批處理計算仿真模型，計算在電網(wǎng)發(fā)生故 障后，流過變壓器設(shè)備的故障短路電流，量化評估短路故障電流累積效應(yīng)。
[0004] 對于電網(wǎng)故障短路電流的計算和仿真，國內(nèi)外有不少成熟的軟件。中國電力科學(xué) 院開發(fā)的機(jī)電暫態(tài)軟件包PSD-BPA，該軟件包具有潮流計算、暫態(tài)穩(wěn)定仿真計算、短路電流 計算、小干擾穩(wěn)定計算等功能，在我國的電力調(diào)度運行機(jī)構(gòu)、電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、試驗等 相關(guān)單位和各高校中具有廣泛的應(yīng)用。利用該軟件對電網(wǎng)故障進(jìn)行仿真并計算累積效應(yīng)， 需要先根據(jù)系統(tǒng)的運行方式進(jìn)行潮流計算，并手動為穩(wěn)定文件指定所基于的潮流文件，輸 出的穩(wěn)定結(jié)果文件需要手動提取所需變壓器設(shè)備在故障時段的電流值并進(jìn)行人工計算，需 要同時使用幾種軟件而且可能導(dǎo)致一定的人為誤差，降低了效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積 效應(yīng)評估方法。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0007] 基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應(yīng)評估方法，包括W下步驟，
[0008] 步驟一，定義故障集中含有n+1個故障信息，其中前n個為歷史故障信息，第n+1 個為當(dāng)前故障信息；
[0009] 步驟二，定義i=l;
[0010] 步驟S，判斷i是否等于n+1 ;如果不是，則轉(zhuǎn)至步驟五，如果是，則轉(zhuǎn)至步驟四；
[0011] 步驟四，通過PSD-BPA中的故障解析模塊解析第i個故障信息，判斷是否能提取出 故障電流信息，即是否存在相應(yīng)的故障錄波數(shù)據(jù)；如果不能，則轉(zhuǎn)至步驟五；如果能，則根 據(jù)故障信息提取出故障錄波數(shù)據(jù)中的S相故障電流瞬時值IfM、IfM、IfCi，并轉(zhuǎn)至步驟走；
[0012] 步驟五，通過PSD-BPA中的故障解析模塊解析第i個故障信息，從第i個故障信息 中提取出故障數(shù)據(jù)，所述故障數(shù)據(jù)包括故障類型、故障發(fā)生時間W及故障清除時間；
[0013] 從第i個故障信息中獲取第i個故障發(fā)生時刻，系統(tǒng)運行方式文件、暫態(tài)穩(wěn)定參數(shù) 文件及故障發(fā)生后生成的控制文件，轉(zhuǎn)至步驟六；
[0014] 步驟六，通過仿真模塊調(diào)用PSD-BPA暫態(tài)穩(wěn)定仿真程序，得到第i個故障發(fā)生期 間，流經(jīng)變壓器設(shè)備的S相故障電流瞬時值IfM、IfM、IfCi，轉(zhuǎn)至步驟走；
[0015] 步驟走，通過累積效應(yīng)評估模型，計算出故障的累積效應(yīng)值，轉(zhuǎn)至步驟八；
[0016] 累積效應(yīng)評估模型為，
[0017]
[001引其中，TfA。、TfB。、Tfc。為變壓器各相的初始化累積效應(yīng)值，AI化、AIfBi、AIf。為 流過變壓器各相的穿越性故障短路電流差值，AIfM=IfM-IfA。，AIni=IfBi-IfB。，AIfci= IfCi-IfC。，IfA。、IfB。、IfC。為各相的穩(wěn)態(tài)電流值，T "為變壓器經(jīng)受第i個故障的累積效應(yīng)值，t。 為短路電流的起始時間，t為短路電流的結(jié)束時間；
[0019] 步驟八，判斷i是否小于n+1，如果是，則i=i+1，轉(zhuǎn)至步驟S;如果不是，則轉(zhuǎn)至 步驟九；
[0020] 步驟九，將變壓器經(jīng)受所有故障的累積效應(yīng)值累加，獲得新的累積效應(yīng)值，并將結(jié) 果寫到結(jié)果文件上輸出；
[0021] 累加公式為，
[002引 Tf二K f ? E Tfi (i二1, 2,. . . , n+1)
[0023] 其中，Kf為經(jīng)驗修正系數(shù)。
[0024] 所述故障信息是由保護(hù)錄波裝置提供的錄波數(shù)據(jù)，經(jīng)過初篩形成的數(shù)據(jù)文件。
[0025] 計算故障發(fā)生期間流經(jīng)變壓器設(shè)備的的=相故障電流瞬時值的過程為，
[0026] A1)啟動潮流計算程序，加載運行方式文件，計算故障發(fā)生時刻的潮流情況，得到 潮流結(jié)果文件；
[0027] A2)解析控制文件，將故障控制措施轉(zhuǎn)化故障卡和故障消失卡，與暫態(tài)穩(wěn)定參數(shù)文 件合并寫成臨時計算文件；
[002引 A3)啟動暫穩(wěn)計算程序，加載潮流結(jié)果文件和臨時計算文件，計算仿真結(jié)果，并輸 出仿真結(jié)果文件；
[0029] A4)解析故障信息文件，修改短路電流計算程序控制文件中關(guān)于故障的設(shè)置信息， 加載運行方式文件和暫態(tài)穩(wěn)定參數(shù)文件，計算短路電流計算結(jié)果，并輸出短路電流計算結(jié) 果文件；
[0030] A5)解析仿真結(jié)果文件和短路電流計算結(jié)果文件，獲取故障發(fā)生期間流經(jīng)變壓器 設(shè)備的的=相故障電流瞬時值。
[0031] 故障發(fā)生期間流經(jīng)變壓器設(shè)備的的=相故障電流瞬時值會存入臨時結(jié)果文件，當(dāng) 獲得新的累積效應(yīng)值后，該臨時結(jié)果文件刪除。
[0032] 所述基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應(yīng)評估方法采用故障觸發(fā)機(jī)制，對故 障集進(jìn)行實時監(jiān)聽，當(dāng)有新的故障信息寫入故障集時，觸發(fā)更新累積效應(yīng)值
[0033] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果；1、本發(fā)明提出了故障累積效應(yīng)的概念，在電力系統(tǒng)發(fā) 生短路故障之后，可W根據(jù)獲得的故障信息，計算故障對設(shè)備的累積效應(yīng)，提高了對于故障 數(shù)據(jù)的利用效率；2、本發(fā)明計算得到的累積效應(yīng)值，可W作為調(diào)度檢修人員進(jìn)行檢修計劃 制定的參考數(shù)據(jù)，使得檢修計劃更具有方向性和針對性；3、本發(fā)明通過形成批處理，提高了 信息的處理速度及正確率，減少了人工操作成本，很大程度上避免了人為失誤和誤差。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0035] 圖2為圖形化輸出。
【具體實施方式】
[0036] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。W下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能W此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0037] 如圖1所示，基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應(yīng)評估方法，包括W下步驟：
[0038] 步驟一，定義故障集中含有n+1個故障信息，其中前n個為歷史故障信息，第n+1 個為當(dāng)前故障信息。
[0039] 步驟二，定義i=l。
[0040] 步驟S，判斷i是否等于n+1 ;如果不是，則轉(zhuǎn)至步驟五，如果是，則轉(zhuǎn)至步驟四。
[0041] 步驟四，通過PSD-BPA中的故障解析模塊解析第i個故障信息，判斷是否能提取出 故障電流信息，即是否存在相應(yīng)的故障錄波數(shù)據(jù)；如果不能，則轉(zhuǎn)至步驟五；如果能，則根 據(jù)故障信息提取出故障錄波數(shù)據(jù)中的S相故障電流瞬時值IfM、IfBi、IfU，S相故障電流瞬 時值存入臨時結(jié)果文件，并轉(zhuǎn)至步驟走。
[0042] 上述故障信息是由保護(hù)錄波裝置提供的錄波數(shù)據(jù)，經(jīng)過初篩形成的數(shù)據(jù)文件，一 般為Excel表格文件。
[0043] 步驟五，通過PSD-BPA中的故障解析模塊解析第i個故障信息，從第i個故障信息 中提取出故障數(shù)據(jù)，故障數(shù)據(jù)包括故障類型、故障發(fā)生時間W及故障清除時間；從第i個故 障信息中獲取第i個故障發(fā)生時刻，系統(tǒng)運行方式文件（PSD-BPA格式，*.dat)、暫態(tài)穩(wěn)定參 數(shù)文件（PSD-BPA格式，*.swi)及故障發(fā)生后生成的控制文件（*.ctr)，轉(zhuǎn)至步驟六。
[0044] 步驟六，通過仿真模塊調(diào)用PSD-BPA暫態(tài)穩(wěn)定仿真程序，得到第i個故障發(fā)生期 間，流經(jīng)變壓器設(shè)備的S相故障電流瞬時值IfM、IfM、IfU，S相故障電流瞬時值存入臨時結(jié) 果文件，轉(zhuǎn)至步驟走。
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