基于psd-bpa批處理變壓器故障累積效應評估方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應評估方法，屬于電力自 動化技術領域。
【背景技術】
[0002] 當電網發生短路故障時，電網設備上流過的穿越性短路電流會對設備產生一定的 影響，長期多次的累積效應對設備影響更大。但是針對短路電流的累積效應缺乏有效的定 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備的影響分析，很少系統 性地考慮穿越性短路電流對全網其它相關設備的累積效應影響。
[0003] 電力系統變壓器故障累積效應評估是指，當電網長期多次發生短路故障時，變壓 器設備上流過的穿越性短路電流對設備產生影響的累積效應評估。對其進行計算的方法 是，當電網歷史故障數據無法直接從故障錄波文件獲得時，基于電網歷史故障數據，依托實 際電網的電氣參數和運行方式，建立短路電流的批處理計算仿真模型，計算在電網發生故 障后，流過變壓器設備的故障短路電流，量化評估短路故障電流累積效應。
[0004] 對于電網故障短路電流的計算和仿真，國內外有不少成熟的軟件。中國電力科學 院開發的機電暫態軟件包PSD-BPA，該軟件包具有潮流計算、暫態穩定仿真計算、短路電流 計算、小干擾穩定計算等功能，在我國的電力調度運行機構、電力系統的規劃、設計、試驗等 相關單位和各高校中具有廣泛的應用。利用該軟件對電網故障進行仿真并計算累積效應， 需要先根據系統的運行方式進行潮流計算，并手動為穩定文件指定所基于的潮流文件，輸 出的穩定結果文件需要手動提取所需變壓器設備在故障時段的電流值并進行人工計算，需 要同時使用幾種軟件而且可能導致一定的人為誤差，降低了效率。
【發明內容】
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積 效應評估方法。
[0006] 為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：
[0007] 基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應評估方法，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，則轉至步驟五，如果是，則轉至步驟四；
[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，即是否存在相應的故障錄波數據；如果不能，則轉至步驟五；如果能，則根 據故障信息提取出故障錄波數據中的S相故障電流瞬時值IfM、IfM、IfCi，并轉至步驟走；
[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 中提取出故障數據，所述故障數據包括故障類型、故障發生時間W及故障清除時間；
[0013] 從第i個故障信息中獲取第i個故障發生時刻，系統運行方式文件、暫態穩定參數 文件及故障發生后生成的控制文件，轉至步驟六；
[0014] 步驟六，通過仿真模塊調用PSD-BPA暫態穩定仿真程序，得到第i個故障發生期 間，流經變壓器設備的S相故障電流瞬時值IfM、IfM、IfCi，轉至步驟走；
[0015] 步驟走，通過累積效應評估模型，計算出故障的累積效應值，轉至步驟八；
[0016] 累積效應評估模型為，
[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。為各相的穩態電流值，T "為變壓器經受第i個故障的累積效應值，t。 為短路電流的起始時間，t為短路電流的結束時間；
[0019] 步驟八，判斷i是否小于n+1，如果是，則i=i+1，轉至步驟S;如果不是，則轉至 步驟九；
[0020] 步驟九，將變壓器經受所有故障的累積效應值累加，獲得新的累積效應值，并將結 果寫到結果文件上輸出；
[0021] 累加公式為，
[002引 Tf二K f ? E Tfi (i二1, 2,. . . , n+1)
[0023] 其中，Kf為經驗修正系數。
[0024] 所述故障信息是由保護錄波裝置提供的錄波數據，經過初篩形成的數據文件。
[0025] 計算故障發生期間流經變壓器設備的的=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，計算故障發生時刻的潮流情況，得到 潮流結果文件；
[0027] A2)解析控制文件，將故障控制措施轉化故障卡和故障消失卡，與暫態穩定參數文 件合并寫成臨時計算文件；
[002引 A3)啟動暫穩計算程序，加載潮流結果文件和臨時計算文件，計算仿真結果，并輸 出仿真結果文件；
[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于故障的設置信息， 加載運行方式文件和暫態穩定參數文件，計算短路電流計算結果，并輸出短路電流計算結 果文件；
[0030] A5)解析仿真結果文件和短路電流計算結果文件，獲取故障發生期間流經變壓器 設備的的=相故障電流瞬時值。
[0031] 故障發生期間流經變壓器設備的的=相故障電流瞬時值會存入臨時結果文件，當 獲得新的累積效應值后，該臨時結果文件刪除。
[0032] 所述基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應評估方法采用故障觸發機制，對故 障集進行實時監聽，當有新的故障信息寫入故障集時，觸發更新累積效應值
[0033] 本發明所達到的有益效果；1、本發明提出了故障累積效應的概念，在電力系統發 生短路故障之后，可W根據獲得的故障信息，計算故障對設備的累積效應，提高了對于故障 數據的利用效率；2、本發明計算得到的累積效應值，可W作為調度檢修人員進行檢修計劃 制定的參考數據，使得檢修計劃更具有方向性和針對性；3、本發明通過形成批處理，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為本發明的流程圖。
[0035] 圖2為圖形化輸出。
【具體實施方式】
[0036] 下面結合附圖對本發明作進一步描述。W下實施例僅用于更加清楚地說明本發明 的技術方案，而不能W此來限制本發明的保護范圍。
[0037] 如圖1所示，基于PSD-BPA批處理變壓器故障累積效應評估方法，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，則轉至步驟五，如果是，則轉至步驟四。
[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，即是否存在相應的故障錄波數據；如果不能，則轉至步驟五；如果能，則根 據故障信息提取出故障錄波數據中的S相故障電流瞬時值IfM、IfBi、IfU，S相故障電流瞬 時值存入臨時結果文件，并轉至步驟走。
[0042] 上述故障信息是由保護錄波裝置提供的錄波數據，經過初篩形成的數據文件，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 中提取出故障數據，故障數據包括故障類型、故障發生時間W及故障清除時間；從第i個故 障信息中獲取第i個故障發生時刻，系統運行方式文件（PSD-BPA格式，*.dat)、暫態穩定參 數文件（PSD-BPA格式，*.swi)及故障發生后生成的控制文件（*.ctr)，轉至步驟六。
[0044] 步驟六，通過仿真模塊調用PSD-BPA暫態穩定仿真程序，得到第i個故障發生期 間，流經變壓器設備的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 果文件，轉至步驟走。
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