本發(fā)明屬于電網(wǎng)電壓控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著電力電子設(shè)備的使用增多，用電負(fù)荷對電壓暫降越來越敏感，電壓暫降已成為用戶投訴最多的電能質(zhì)量問題之一。電網(wǎng)中敏感負(fù)荷受電壓暫降的影響造成的經(jīng)濟損失更是無法估量。經(jīng)分析，短路故障是造成電壓暫降的主要原因，如何緩解敏感負(fù)荷受電壓暫降造成的影響和危害具有重要的現(xiàn)實意義。故障限流器在限制短路電流的同時可以緩解電壓暫降，因此能緩解電壓暫降的故障限流器在電網(wǎng)中的安裝位置及參數(shù)的確定等問題具有重要的研究價值。

故障限流器(fault current limiter，簡稱FCL)作為限制短路電流的一種措施，目前多數(shù)文獻(xiàn)主要研究的是故障限流器使用在最大短路電流接近或超過斷路器的最大開斷能力的情況下如何限制短路電流，以及故障限流器自身結(jié)構(gòu)的研制方面。而研究故障限流器在治理和緩解電壓暫降方面的文獻(xiàn)很少，張?zhí)禅P、李鵬和何增科發(fā)表的《一種新型故障電流限制器的原理研究》一文中提出一種新型的基于集成門極換流晶閘管IGCT的故障電流限流器，仿真分析了故障限流器安裝在饋電線路、發(fā)電機-主變壓器支路和母線聯(lián)絡(luò)線時的限流情況，驗證了安裝故障限流器可有效地改善電網(wǎng)在故障期間的母線電壓暫降問題。趙中原發(fā)表發(fā)表的《固態(tài)限流器對電力系統(tǒng)瞬間電壓跌落的影響》一文中提出利用耦合式三相固態(tài)限流器，對輻射狀和環(huán)形網(wǎng)兩種典型電網(wǎng)系統(tǒng)模型發(fā)生故障情況進(jìn)行了仿真分析，驗證了固態(tài)故障限流器的應(yīng)用能夠有效抑制短路故障引發(fā)的系統(tǒng)瞬間電壓暫降。雖然上述兩個文獻(xiàn)均驗證了采用故障限流器能抑制電壓暫降，但都沒有討論從治理電壓暫降方面如何選取故障限流器的安裝位置。劉凱、陳紅坤、林軍等發(fā)表的文獻(xiàn)《故障限流器在電力系統(tǒng)中應(yīng)用研究現(xiàn)狀》、金慶忍、陳紅坤與楊志平發(fā)表的文獻(xiàn)《故障限流器在電力系統(tǒng)中安裝位置綜述》和洪健山、關(guān)永剛和徐國政發(fā)表的文獻(xiàn)《大電網(wǎng)中故障限流器安裝位置的選擇及參數(shù)計算》中，均討論了故障限流器的安裝地點，但并沒有結(jié)合治理電壓暫降進(jìn)行討論，并且也未給出具體的安裝方案且參數(shù)確定方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其方法步驟簡單、設(shè)計合理且實現(xiàn)方便、使用效果好，通過對電網(wǎng)中的故障限流器安裝支路及所安裝故障限流器的電抗值進(jìn)行確定，實現(xiàn)基于故障限流器對電網(wǎng)中敏感負(fù)荷的電壓暫降進(jìn)行有效緩解的目的。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、敏感負(fù)荷選擇及電壓暫降閾值確定：從待安裝故障限流器的電網(wǎng)中選擇需緩解電壓暫降的敏感負(fù)荷，所選擇敏感負(fù)荷的數(shù)量為m個，其中m為正整數(shù)且m≥2；再對m個所選擇敏感負(fù)荷分別進(jìn)行編號，并對m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降閾值分別進(jìn)行確定，其中編號為k的所選擇敏感負(fù)荷記作敏感負(fù)荷k，所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降閾值記作k為所選擇敏感負(fù)荷的編號，k為正整數(shù)且k＝1、2、…、m；

步驟二、敏感負(fù)荷接入點的母線電壓暫降矩陣獲?。悍謩e獲取步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的接入點的母線電壓暫降矩陣，m個所選擇敏感負(fù)荷的接入點的母線電壓暫降矩陣獲取方法均相同；

其中，敏感負(fù)荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣記作其中，i為正整數(shù)且i＝1、2、…、n，n為所述電網(wǎng)中的母線總數(shù)量，i為所述電網(wǎng)中母線的編號；敏感負(fù)荷k的接入點為敏感負(fù)荷k在所述電網(wǎng)中的接入母線，j為敏感負(fù)荷k在所述電網(wǎng)中接入母線的編號，j為正整數(shù)且1≤j≤n；表示編號為i的母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值；

步驟三、敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域矩陣獲?。悍謩e獲取步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域矩陣，m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域矩陣獲取方法均相同；

對敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域矩陣進(jìn)行獲取時，根據(jù)步驟二中所述母線電壓暫降矩陣記作并結(jié)合步驟一中所述電壓暫降閾值獲取所述電壓暫降凹陷域矩陣其中，或1；對的取值進(jìn)行確定時，當(dāng)中至少一相電壓暫降值低于時，否則，表示編號為i的母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線發(fā)生電壓暫降；

步驟四、敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域獲取：分別獲取步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域，m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域獲取方法均相同；

對敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域進(jìn)行獲取時，根據(jù)步驟三中所述電壓暫降凹陷域矩陣進(jìn)行獲??；敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域為敏感負(fù)荷k的故障母線集合，敏感負(fù)荷k的故障母線集合中包括所述電網(wǎng)中敏感負(fù)荷k的所有故障母線；敏感負(fù)荷k的故障母線集合中所述故障母線的數(shù)量記作N，其中N為正整數(shù)，1≤N≤n；

判斷編號為i的母線是否為敏感負(fù)荷k的故障母線時，根據(jù)步驟三中所述電壓暫降凹陷域矩陣中的進(jìn)行判斷，且當(dāng)時，判斷為編號為i的母線為敏感負(fù)荷k的故障母線；

步驟五、故障限流器安裝支路確定：對步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路分別進(jìn)行確定，m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路確定方法均相同；

其中，對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定時，對步驟一中所述電網(wǎng)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷，并根據(jù)關(guān)聯(lián)性判斷結(jié)果，找出敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路；對步驟一中所述電網(wǎng)的任一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷時，包括以下步驟：

步驟501、根據(jù)步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域，獲取當(dāng)前所判斷支路上安裝電抗值為X₀的故障限流器后敏感負(fù)荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣其中，h為正整數(shù)且h＝1、2、…、N，h為步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域中故障母線的編號；表示在當(dāng)前所判斷支路上安裝電抗值為X₀的故障限流器后編號為h的故障母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值；其中，X₀為當(dāng)前所判斷支路上所安裝故障限流器的電抗上限值且X₀為標(biāo)么值，X₀＝8～12；

步驟502、對步驟501中所述母線電壓暫降矩陣中的各數(shù)據(jù)分別進(jìn)行閾值判斷，并根據(jù)閾值判斷結(jié)果，對當(dāng)前所判斷支路是否為關(guān)聯(lián)支路進(jìn)行判斷：當(dāng)判斷得出所述母線電壓暫降矩陣中的所有數(shù)據(jù)均低于時，判斷為當(dāng)前所判斷支路為非關(guān)聯(lián)支路；否則，判斷為當(dāng)前所判斷支路為關(guān)聯(lián)支路，并對該關(guān)聯(lián)支路上所安裝故障限流器的電抗上限值進(jìn)行記錄；該關(guān)聯(lián)支路上所安裝故障限流器的電抗上限值為步驟501中當(dāng)前所判斷支路上所安裝故障限流器的電抗上限值X₀；

其中，對所述母線電壓暫降矩陣中的進(jìn)行閾值判斷時，將與進(jìn)行差值比較：當(dāng)中至少一相電壓暫降值低于時，判斷為低于U_thre；否則，判斷為當(dāng)前所判斷支路是編號為h的故障母線的關(guān)聯(lián)支路；

步驟503、按照步驟501至步驟502中所述的方法，對所述電網(wǎng)的下一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；

步驟504、多次重復(fù)步驟503，直至找出敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路；

步驟504中找出的所有關(guān)聯(lián)支路均為敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路，所述故障限流器安裝支路為所述電網(wǎng)中需安裝故障限位器的支路；

步驟六、故障限流器安裝支路的故障限流器電抗值確定：對步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值分別進(jìn)行確定，m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值確定方法均相同；

對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值進(jìn)行確定時，對步驟五中所確定的敏感負(fù)荷k的各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值分別進(jìn)行確定；其中，對敏感負(fù)荷k的任一個所述故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值X_d進(jìn)行確定時，采用二分法對電抗值X_d進(jìn)行確定；X_d∈[0,X_0d]，X_0d為該故障限流器安裝支路上所安裝故障限流器的電抗上限值，X_0d為標(biāo)么值且X_0d＝8～12；

步驟七、故障限流器安裝方案對比與敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案獲取：對步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝方案進(jìn)行對比，找出所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路，并對各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進(jìn)行確定，所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路和各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值組成所述電網(wǎng)的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案；

其中，敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝方案包括步驟五中所確定的敏感負(fù)荷k的所有故障限流器安裝支路和步驟六中所確定的敏感負(fù)荷k的各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值；

對步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝方案進(jìn)行對比時，將步驟五中所確定的m個所選擇敏感負(fù)荷的所有故障限流器安裝支路進(jìn)行對比，并找出所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路；

對任一個所述故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進(jìn)行確定時，從步驟六中所確定的m個所選擇敏感負(fù)荷的各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值中，找出該故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值最大值，且找出的電抗值最大值作為該故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值。

上述一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征是：步驟502中判斷為當(dāng)前所判斷支路是編號為h的故障母線的關(guān)聯(lián)支路后，還需將步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)編號為h的故障母線標(biāo)記為已找到關(guān)聯(lián)支路的故障母線，并記錄編號為h的故障母線為當(dāng)前所判斷支路關(guān)聯(lián)的母線。

上述一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征是：步驟一中所選擇敏感負(fù)荷為所述電網(wǎng)中因電壓發(fā)生變動或者突然變化將導(dǎo)致不能正常工作或者功能下降的負(fù)荷，電壓暫降閾值為使敏感負(fù)荷k不能正常工作時或功能下降時的最大電壓暫降值。

上述一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征是：步驟五中對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定之前，先按照距離敏感負(fù)荷k接入點的遠(yuǎn)近程度對所述電網(wǎng)的所有支路進(jìn)行分層劃分，并將所述電網(wǎng)的所有支路由上至下分別劃分至多個支路分層中；

其中，按照距離敏感負(fù)荷k接入點的遠(yuǎn)近程度對所述電網(wǎng)的所有支路進(jìn)行分層劃分時，過程如下：

步驟A1、第一支路分層劃分：將所述電網(wǎng)中端點為編號j的母線的所有支路，劃分至第一支路分層；

步驟A2、下一個支路分層劃分：將所述電網(wǎng)中與上一個支路分層內(nèi)的各支路連接的所有支路，劃分至下一個支路分層；

步驟A3、一次或多次重復(fù)步驟A2，直至完成所述電網(wǎng)中所有支路的分層劃分過程；

步驟五中敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定過程中，對所述電網(wǎng)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷時，過程如下：

步驟B1、第一支路分層關(guān)聯(lián)性判斷：對所述第一支路分層內(nèi)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；

對所述第一支路分層內(nèi)的任一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷后，均對此時所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線是否均找到關(guān)聯(lián)支路進(jìn)行判斷：當(dāng)此時所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線均找到關(guān)聯(lián)支路時，完成敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路確定過程，且找出的敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路均為敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路；否則，對所述第一支路分層內(nèi)的下一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；并且，當(dāng)所述第一支路分層內(nèi)的所有支路均完成關(guān)聯(lián)性判斷且所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)存在至少一個所述故障母線未找到關(guān)聯(lián)支路時，進(jìn)入步驟B2；

步驟B2、下一個支路分層關(guān)聯(lián)性判斷：對下一個支路分層內(nèi)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；

對所述下一個支路分層內(nèi)的任一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷后，均對此時所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線是否均找到關(guān)聯(lián)支路進(jìn)行判斷：當(dāng)此時所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線均找到關(guān)聯(lián)支路時，完成敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路確定過程，且找出的敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路均為敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路；否則，對所述下一個支路分層內(nèi)的下一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；并且，當(dāng)所述下一個支路分層內(nèi)的所有支路均完成關(guān)聯(lián)性判斷且所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)存在至少一個所述故障母線未找到關(guān)聯(lián)支路時，進(jìn)入步驟B3；

步驟B3、一次或多次重復(fù)步驟B2，直至找出所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路，完成敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路確定過程，且找出的所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路均為敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路。

上述一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征是：步驟二中獲取所述母線電壓暫降矩陣和步驟501中獲取所述母線電壓暫降矩陣時，均采用故障點法進(jìn)行確定。

上述一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征是：步驟六中采用二分法對電抗值X_d進(jìn)行確定時，精確度ε為標(biāo)么值且ε＝0.001～0.1。

上述一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征是：步驟六中采用二分法對電抗值X_d進(jìn)行確定時，包括以下步驟：

步驟601、第一次取值及驗證，過程如下：

步驟6011、確定本次取值區(qū)間[a,b]，其中a＝0，b＝X_0d；

步驟6012、求步驟6011中所述取值區(qū)間[a,b]的中點c；其中，并對M的數(shù)值進(jìn)行更新，使M＝c；其中，M為當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝故障限流器的電抗值且M為標(biāo)幺值；

步驟6013、a₁和b₁確定：先根據(jù)步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域，獲取當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝電抗值為M的故障限位器后敏感負(fù)荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣其中，表示當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝電抗值為M的故障限位器后編號為h的故障母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值，為所述母線電壓暫降矩陣中編號為h的母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)；再對所述母線電壓暫降矩陣中當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的各母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行閾值判斷，并根據(jù)閾值判斷結(jié)果，對a₁和b₁分別進(jìn)行確定：當(dāng)判斷得出所述母線電壓暫降矩陣中當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的所有母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)均不低于時，a₁＝a，b₁＝M；否則，a₁＝M，b₁＝b；

其中，對所述母線電壓暫降矩陣中的進(jìn)行閾值判斷時，將與進(jìn)行差值比較：當(dāng)中至少一相電壓暫降值低于時，判斷為低于否則，判斷為不低于

步驟6014、本次取值及驗證結(jié)果獲取：所獲取的本次取值及驗證結(jié)果包括步驟6012中所述的M與步驟6013中所述的a₁和b₁；

步驟602、下一次取值及驗證，過程如下：

步驟6021、確定本次取值區(qū)間[a,b]：根據(jù)上一次取值及驗證結(jié)果中的a₁和b₁，對本次取值區(qū)間[a,b]中的a和b分別進(jìn)行確定，并對a和b的取值分別進(jìn)行更新；其中，a＝a₁，b＝b₁；

步驟6022、求步驟6021中所述取值區(qū)間[a,b]的中點c'；其中，并使得M＝c'，對M的數(shù)值進(jìn)行更新；

步驟6023、先根據(jù)步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域，獲取當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝電抗值為M的故障限位器后敏感負(fù)荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣其中，表示當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝電抗值為M的故障限位器后編號為h的故障母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值，為所述母線電壓暫降矩陣中編號為h的母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)；再對所述母線電壓暫降矩陣中當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的各母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行閾值判斷，并根據(jù)閾值判斷結(jié)果，對a₁和b₁分別進(jìn)行確定：當(dāng)判斷得出所述母線電壓暫降矩陣中當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的所有母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)均不低于時，a₁＝a，b₁＝M；否則，a₁＝M，b₁＝b；

其中，對所述母線電壓暫降矩陣中的進(jìn)行閾值判斷時，將與進(jìn)行差值比較：當(dāng)u”'_hj中至少一相電壓暫降值低于時，判斷為u”'_hj低于否則，判斷為u”'_hj不低于

步驟6024、將|a₁-b₁|與精確度ε進(jìn)行差值比較：當(dāng)|a₁-b₁|＜ε時，完成電抗值X_d的確定過程且X_d＝M；否則，進(jìn)入步驟6025；

步驟6025、本次取值及驗證結(jié)果獲?。核@取的本次取值及驗證結(jié)果包括步驟6022中所述的M與步驟6023中所述的a₁和b₁；之后，返回步驟602。

上述一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征是：步驟一中對m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降閾值進(jìn)行確定后，采用與數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接的參數(shù)輸入單元，對m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降閾值分別進(jìn)行設(shè)定；

步驟二中獲取m個所選擇敏感負(fù)荷的接入點的母線電壓暫降矩陣后，將所獲取的m個所選擇敏感負(fù)荷的接入點的母線電壓暫降矩陣同步存儲至與所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接的數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)；

步驟三中進(jìn)行敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域矩陣獲取時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備獲取m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域矩陣，并將所獲取的m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域矩陣同步存儲至所述數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)；

步驟四中進(jìn)行敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域獲取時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備獲取m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域，并將所獲取的m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域同步存儲至所述數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)；

步驟五中對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定過程中，對步驟一中所述電網(wǎng)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對步驟一中所述電網(wǎng)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷，并采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對步驟504中找出的所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路進(jìn)行同步記錄；

步驟六中進(jìn)行故障限流器安裝支路的故障限流器電抗值確定時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值分別進(jìn)行確定，并對所確定的所有故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值進(jìn)行同步記錄；

步驟七中進(jìn)行故障限流器安裝方案對比與敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案獲取時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對對m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝方案進(jìn)行對比，找出所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路，并對各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進(jìn)行確定。

上述一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征是：步驟一中所述電壓暫降閾值為標(biāo)么值且

上述一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，其特征是：步驟七中完成故障限流器安裝方案對比與敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案獲取后，根據(jù)所述電網(wǎng)的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案，在所述電網(wǎng)中的各故障限流器安裝支路上分別安裝故障限流器，且各故障限流器安裝支路所安裝故障限流器的電抗值均為實際電抗值；

在任一個所述故障限流器安裝支路上安裝故障限流器時，均將所述故障限流器串接在該故障限流器安裝支路上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、方法步驟簡單、設(shè)計合理且實現(xiàn)方便，投入成本較低。

2、采用故障點法針對母線電壓暫降矩陣進(jìn)行獲取，簡單易行且使用效果好。

3、所采用故障限流器安裝方案的確定方法步驟簡單、設(shè)計合理且使用效果好、實現(xiàn)簡便，首先確定母線發(fā)生三相故障引起各敏感負(fù)荷接入點發(fā)生電壓暫降的凹陷域(即敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域)，按照距離敏感負(fù)荷接入點的遠(yuǎn)近程度對電網(wǎng)的所有支路進(jìn)行分層劃分，對凹陷域內(nèi)的母線與支路的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行判斷，以選取關(guān)聯(lián)支路作為安裝故障限流器的原則，得到所有敏感負(fù)荷的凹陷域內(nèi)各母線的安裝支路集合，并采用二分法計算故障限流器的電抗值；最后，確定出各敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路及電抗值，并對各敏感負(fù)荷的故障限流器的安裝支路及電抗值進(jìn)行對比，確定出全網(wǎng)故障限流器的安裝支路及電抗值。實際操作時，通過對電網(wǎng)的各母線設(shè)置三相短路故障，結(jié)合所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降閥值，確定敏感負(fù)荷接入點的電壓暫降凹陷域，并確定凹陷域內(nèi)的母線的關(guān)聯(lián)支路安裝故障限流器。由于故障限流器在限制短路電流的同時可以緩解電壓暫降，本發(fā)明提出一種簡便、快速且易于操作的對故障限流器的安裝位置(即按照支路)和限流電抗值進(jìn)行確定的方法，能有效緩解敏感負(fù)荷的電壓暫降。因而，本發(fā)明利用了故障限流器在正常運行時不改變系統(tǒng)阻抗，短路時增大系統(tǒng)阻抗，不僅可以限制短路電流，還可以緩解電壓暫降的特點，提出了一種緩解敏感負(fù)荷電壓暫降的方法，為電壓暫降的治理提供簡便、有效的解決方案，并且從治理敏感負(fù)荷的電壓暫降入手，確定故障限流器的安裝支路和電抗值。并且，為了緩解短路故障造成的電壓暫降，故障限流器安裝位置方案的制定遵循以下原則：在滿足一定的限流效果和緩解電壓暫降效果明顯的情況下，安裝的限流器數(shù)目盡可能少，限流電抗值盡可能小，因而本發(fā)明的應(yīng)用效果非常顯著，能對電網(wǎng)中的故障限流器安裝支路及所安裝故障限流器的電抗值進(jìn)行簡便、快速確定。

4、使用效果好且實用價值高，先對電網(wǎng)中所選擇的所有敏感負(fù)荷的故障限流器安裝方案分別進(jìn)行確定，再對所得出的所有故障限流器安裝方案進(jìn)行對比，找出電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路，并對各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進(jìn)行確定，從而得出電網(wǎng)的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案。并且，對任一個故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進(jìn)行確定時，從所有故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值中，找出該故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值最大值，并將找出的電抗值最大值作為該故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值。采用所得出的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案，能有效解決電網(wǎng)中所選擇的所有敏感負(fù)荷的電壓暫降問題。

綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡單、設(shè)計合理且實現(xiàn)方便、使用效果好，通過對電網(wǎng)中的故障限流器安裝支路及所安裝故障限流器的電抗值進(jìn)行確定，實現(xiàn)基于故障限流器對電網(wǎng)中敏感負(fù)荷的電壓暫降進(jìn)行有效緩解的目的。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法流程框圖。

圖1-1為故障限流器的電路原理圖。

圖1-2為安裝故障限流器之前的電網(wǎng)電路原理圖。

圖1-3為安裝故障限流器之后的電網(wǎng)電路原理圖。

圖2為本發(fā)明電網(wǎng)的電網(wǎng)模型示意圖。

圖3為本發(fā)明電網(wǎng)的運行方式示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種基于故障限流器的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方法，包括以下步驟：

步驟一、敏感負(fù)荷選擇及電壓暫降閾值確定：從待安裝故障限流器的電網(wǎng)中選擇需緩解電壓暫降的敏感負(fù)荷，所選擇敏感負(fù)荷的數(shù)量為m個，其中m為正整數(shù)且m≥2；再對m個所選擇敏感負(fù)荷分別進(jìn)行編號，并對m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降閾值分別進(jìn)行確定，其中編號為k的所選擇敏感負(fù)荷記作敏感負(fù)荷k，所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降閾值記作k為所選擇敏感負(fù)荷的編號，k為正整數(shù)且k＝1、2、…、m；

步驟二、敏感負(fù)荷接入點的母線電壓暫降矩陣獲?。悍謩e獲取步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的接入點的母線電壓暫降矩陣，m個所選擇敏感負(fù)荷的接入點的母線電壓暫降矩陣獲取方法均相同；

其中，敏感負(fù)荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣記作其中，i為正整數(shù)且i＝1、2、…、n，n為所述電網(wǎng)中的母線總數(shù)量，i為所述電網(wǎng)中母線的編號；敏感負(fù)荷k的接入點為敏感負(fù)荷k在所述電網(wǎng)中的接入母線，j為敏感負(fù)荷k在所述電網(wǎng)中接入母線的編號，j為正整數(shù)且1≤j≤n；表示編號為i的母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值；

步驟三、敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域矩陣獲?。悍謩e獲取步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域矩陣，m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域矩陣獲取方法均相同；

對敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域矩陣進(jìn)行獲取時，根據(jù)步驟二中所述母線電壓暫降矩陣記作并結(jié)合步驟一中所述電壓暫降閾值獲取所述電壓暫降凹陷域矩陣其中，或1；對的取值進(jìn)行確定時，當(dāng)中至少一相電壓暫降值低于時，否則，表示編號為i的母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線發(fā)生電壓暫降；

步驟四、敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域獲取：分別獲取步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域，m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域獲取方法均相同；

對敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域進(jìn)行獲取時，根據(jù)步驟三中所述電壓暫降凹陷域矩陣進(jìn)行獲?。幻舾胸?fù)荷k的電壓暫降凹陷域為敏感負(fù)荷k的故障母線集合，敏感負(fù)荷k的故障母線集合中包括所述電網(wǎng)中敏感負(fù)荷k的所有故障母線；敏感負(fù)荷k的故障母線集合中所述故障母線的數(shù)量記作N，其中N為正整數(shù)，1≤N≤n；

判斷編號為i的母線是否為敏感負(fù)荷k的故障母線時，根據(jù)步驟三中所述電壓暫降凹陷域矩陣中的進(jìn)行判斷，且當(dāng)時，判斷為編號為i的母線為敏感負(fù)荷k的故障母線；

步驟五、故障限流器安裝支路確定：對步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路分別進(jìn)行確定，m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路確定方法均相同；

其中，對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定時，對步驟一中所述電網(wǎng)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷，并根據(jù)關(guān)聯(lián)性判斷結(jié)果，找出敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路；對步驟一中所述電網(wǎng)的任一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷時，包括以下步驟：

步驟501、根據(jù)步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域，獲取當(dāng)前所判斷支路上安裝電抗值為X₀的故障限流器后敏感負(fù)荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣其中，h為正整數(shù)且h＝1、2、…、N，h為步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域中故障母線的編號；表示在當(dāng)前所判斷支路上安裝電抗值為X₀的故障限流器后編號為h的故障母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值；其中，X₀為當(dāng)前所判斷支路上所安裝故障限流器的電抗上限值且X₀為標(biāo)么值，X₀＝8～12；

步驟502、對步驟501中所述母線電壓暫降矩陣中的各數(shù)據(jù)分別進(jìn)行閾值判斷，并根據(jù)閾值判斷結(jié)果，對當(dāng)前所判斷支路是否為關(guān)聯(lián)支路進(jìn)行判斷：當(dāng)判斷得出所述母線電壓暫降矩陣中的所有數(shù)據(jù)均低于時，判斷為當(dāng)前所判斷支路為非關(guān)聯(lián)支路；否則，判斷為當(dāng)前所判斷支路為關(guān)聯(lián)支路，并對該關(guān)聯(lián)支路上所安裝故障限流器的電抗上限值進(jìn)行記錄；該關(guān)聯(lián)支路上所安裝故障限流器的電抗上限值為步驟501中當(dāng)前所判斷支路上所安裝故障限流器的電抗上限值X₀；

其中，對所述母線電壓暫降矩陣中的進(jìn)行閾值判斷時，將與進(jìn)行差值比較：當(dāng)中至少一相電壓暫降值低于時，判斷為低于U_thre；否則，判斷為當(dāng)前所判斷支路是編號為h的故障母線的關(guān)聯(lián)支路；

步驟503、按照步驟501至步驟502中所述的方法，對所述電網(wǎng)的下一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；

步驟504、多次重復(fù)步驟503，直至找出敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路；

步驟504中找出的所有關(guān)聯(lián)支路均為敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路，所述故障限流器安裝支路為所述電網(wǎng)中需安裝故障限位器的支路；

步驟六、故障限流器安裝支路的故障限流器電抗值確定：對步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值分別進(jìn)行確定，m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值確定方法均相同；

對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值進(jìn)行確定時，對步驟五中所確定的敏感負(fù)荷k的各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值分別進(jìn)行確定；其中，對敏感負(fù)荷k的任一個所述故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值X_d進(jìn)行確定時，采用二分法對電抗值X_d進(jìn)行確定；X_d∈[0,X_0d]，X_0d為該故障限流器安裝支路上所安裝故障限流器的電抗上限值，X_0d為標(biāo)么值且X_0d＝8～12；

步驟七、故障限流器安裝方案對比與敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案獲取：對步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝方案進(jìn)行對比，找出所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路，并對各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進(jìn)行確定，所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路和各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值組成所述電網(wǎng)的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案；

其中，敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝方案包括步驟五中所確定的敏感負(fù)荷k的所有故障限流器安裝支路和步驟六中所確定的敏感負(fù)荷k的各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值；

對步驟一中m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝方案進(jìn)行對比時，將步驟五中所確定的m個所選擇敏感負(fù)荷的所有故障限流器安裝支路進(jìn)行對比，并找出所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路；

對任一個所述故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進(jìn)行確定時，從步驟六中所確定的m個所選擇敏感負(fù)荷的各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值中，找出該故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值最大值，且找出的電抗值最大值作為該故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值。

由步驟二中至步驟四中能看出：對敏感負(fù)荷k的的電壓暫降凹陷域進(jìn)行確定時，根據(jù)所述敏感負(fù)荷k的接入點(即敏感負(fù)荷k的在所述電網(wǎng)中的接入母線，也稱PCC點)及電壓暫降閥值進(jìn)行確定。

步驟二中獲取母線電壓暫降矩陣記作時，需對所述電網(wǎng)中的所有母線分別設(shè)置三相短路故障，并計算各母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值，因而所建立的母線電壓暫降矩陣為反映全網(wǎng)母線發(fā)生三相短路故障時的敏感負(fù)荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣。其中，三相短路故障是指母線中三根相線均發(fā)生短路故障。

步驟七中確定所述電網(wǎng)的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案后，再根據(jù)所述電網(wǎng)的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案，在所述電網(wǎng)中的各故障限流器安裝支路上分別安裝故障限流器。在任一個所述故障限流器安裝支路上安裝故障限流器時，均將所述故障限流器串接在該故障限流器安裝支路上。

由于所述電網(wǎng)中母線發(fā)生三相短路故障時的短路電流最大，造成的電壓暫降的影響程度最大，因而本發(fā)明中解決的是如何緩解母線發(fā)生三相短路故障引起的電壓暫降。電網(wǎng)上的PCC點是負(fù)荷接入的公共連接點，因而僅對接有電壓敏感負(fù)荷的PCC點進(jìn)行研究即可。

以下對故障限流器緩解電網(wǎng)中PCC點電壓暫降原理進(jìn)行說明：

故障限流器在限制短路電流的同時可以緩解電壓暫降，如圖1-1所示的故障限流器，由限流器和換流器并接而成，其中限流器為串聯(lián)限流電抗器L，換流器為高速大遮斷容量真空斷路器QF，具有在正常運行時不改變系統(tǒng)阻抗，短路時增大系統(tǒng)阻抗的特點。

結(jié)合圖1-2和圖1-3，假定電源電壓(即G點電壓)的標(biāo)幺值為1.0∠0°，PCC點到電源點的等值電抗為X_s，故障點到PCC點的等值電抗為X₁。忽略接地阻抗和負(fù)荷電流，安裝故障限流器之前如圖1-2所示，短路電流為：PCC點的電壓暫降值為：安裝故障限流器之后如圖1-3所示，短路電流變?yōu)椋浩渲笑為所安裝故障限流器的電抗值；PCC點的電壓暫降值為：顯然I′＜I，U′P_CC＞U_PCC，由此可見加裝故障限流器在限制短路電流的同時，還可以提高PCC點的電壓暫降值。

其中，標(biāo)幺值是電力系統(tǒng)分析和工程計算中常用的數(shù)值標(biāo)記方法，表示各物理量及參數(shù)的相對值，也可以認(rèn)為其無量綱。圖1-2和圖1-3中，PCC點接入敏感負(fù)荷FH。

本實施例中，步驟502中判斷為當(dāng)前所判斷支路是編號為h的故障母線的關(guān)聯(lián)支路時，說明編號為h的故障母線為與當(dāng)前所判斷支路關(guān)聯(lián)的母線。步驟五中進(jìn)行故障限流器安裝支路確定后，找出所有故障限流器安裝支路，還需對與各故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的所有故障母線分別進(jìn)行記錄。

這樣，根據(jù)所述故障限流器安裝方案，在所述電網(wǎng)中的各故障限流器安裝支路上分別安裝故障限流器后，由控制器對各故障限流器安裝支路上所安裝的故障限流器分別進(jìn)行控制。對于任一個所述故障限流器安裝支路上安裝的故障限流器進(jìn)行控制時，當(dāng)與該故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的任一母線發(fā)生三相短路故障時，采用所述控制器對該故障限流器安裝支路上的故障限流器進(jìn)行控制，使故障限流器動作(即使故障限流器的換流器斷開)并產(chǎn)生限流作用，這樣便能緩解由于關(guān)聯(lián)母線發(fā)生三相短路故障時引起所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降。

本實施例中，步驟502中判斷為當(dāng)前所判斷支路是編號為h的故障母線的關(guān)聯(lián)支路后，還需將步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)編號為h的故障母線標(biāo)記為已找到關(guān)聯(lián)支路的故障母線，并記錄編號為h的故障母線為當(dāng)前所判斷支路關(guān)聯(lián)的母線。

本實施例中，步驟一中所選擇敏感負(fù)荷為所述電網(wǎng)中因電壓發(fā)生變動或者突然變化將導(dǎo)致不能正常工作或者功能下降的負(fù)荷，電壓暫降閾值為使敏感負(fù)荷k不能正常工作時或功能下降時的最大電壓暫降值。

實際使用時，步驟一中所述電壓暫降閾值也可以為標(biāo)么值且

本實施例中，步驟五中對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定之前，先按照距離敏感負(fù)荷k接入點的遠(yuǎn)近程度對所述電網(wǎng)的所有支路進(jìn)行分層劃分，并將所述電網(wǎng)的所有支路由上至下分別劃分至多個支路分層中；

其中，按照距離敏感負(fù)荷k接入點的遠(yuǎn)近程度對所述電網(wǎng)的所有支路進(jìn)行分層劃分時，過程如下：

步驟A1、第一支路分層劃分：將所述電網(wǎng)中端點為編號j的母線的所有支路，劃分至第一支路分層；

步驟A2、下一個支路分層劃分：將所述電網(wǎng)中與上一個支路分層內(nèi)的各支路連接的所有支路，劃分至下一個支路分層；

步驟A3、一次或多次重復(fù)步驟A2，直至完成所述電網(wǎng)中所有支路的分層劃分過程；

步驟五中敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定過程中，對所述電網(wǎng)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷時，過程如下：

步驟B1、第一支路分層關(guān)聯(lián)性判斷：對所述第一支路分層內(nèi)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；

對所述第一支路分層內(nèi)的任一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷后，均對此時所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線是否均找到關(guān)聯(lián)支路進(jìn)行判斷：當(dāng)此時所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線均找到關(guān)聯(lián)支路時，完成敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路確定過程，且找出的敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路均為敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路；否則，對所述第一支路分層內(nèi)的下一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；并且，當(dāng)所述第一支路分層內(nèi)的所有支路均完成關(guān)聯(lián)性判斷且所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)存在至少一個所述故障母線未找到關(guān)聯(lián)支路時，進(jìn)入步驟B2；

步驟B2、下一個支路分層關(guān)聯(lián)性判斷：對下一個支路分層內(nèi)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；

對所述下一個支路分層內(nèi)的任一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷后，均對此時所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線是否均找到關(guān)聯(lián)支路進(jìn)行判斷：當(dāng)此時所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線均找到關(guān)聯(lián)支路時，完成敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路確定過程，且找出的敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路均為敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路；否則，對所述下一個支路分層內(nèi)的下一個所述支路進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷；并且，當(dāng)所述下一個支路分層內(nèi)的所有支路均完成關(guān)聯(lián)性判斷且所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)存在至少一個所述故障母線未找到關(guān)聯(lián)支路時，進(jìn)入步驟B3；

步驟B3、一次或多次重復(fù)步驟B2，直至找出所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路，完成敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路確定過程，且找出的所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路均為敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路。

因而，步驟五中對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定時，所述電網(wǎng)中所有支路的分層劃分方法簡單且實現(xiàn)方便，以敏感負(fù)荷k的的接入母線為中心沿所述電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)向外搜索，以所選擇敏感負(fù)荷的接入母線為支路端點的支路劃分為第一支路分層，將與第一支路分層中的支路相連的支路劃分為第二支路分層，以此類推，對電網(wǎng)的所有支路分別進(jìn)行分層劃分。

步驟五中對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定時，當(dāng)前所判斷支路上所安裝故障限流器的電抗值均為電抗上限值X₀；為使所安裝故障限流器的電抗值足夠小，步驟六中對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值進(jìn)行確定過程中，對任一個所述故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值X_d進(jìn)行確定時，根據(jù)該故障限流器安裝支路上所安裝故障限流器的電抗上限值X_0d，采用二分法進(jìn)行確定。

其中，電抗上限值X₀和X_0d以及電抗值X_d均為標(biāo)么值。實際使用時，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》或《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》，能簡便確定X₀、X_0d和X_d的有名值。其中，對X₀的有名值進(jìn)行確定時，根據(jù)步驟五中當(dāng)前所判斷支路上電抗的基準(zhǔn)值進(jìn)行確定；對X_0d和X_d的有名值進(jìn)行確定時，根據(jù)步驟六中該故障限流器安裝支路上電抗的基準(zhǔn)值進(jìn)行確定。

相應(yīng)地，當(dāng)電壓暫降閾值時，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》或《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》，對電壓暫降閾值的有名值進(jìn)行確定。并且，對電壓暫降閾值的有名值進(jìn)行確定時，根據(jù)所選擇敏感負(fù)荷在所述電網(wǎng)中的接入母線的電壓基準(zhǔn)值進(jìn)行確定。

本實施例中，步驟二中獲取所述母線電壓暫降矩陣和步驟501中獲取所述母線電壓暫降矩陣時，均采用故障點法進(jìn)行確定。

實際對所述母線電壓暫降矩陣中的進(jìn)行確定時，采用故障點法，對所述電網(wǎng)中編號為i的母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值進(jìn)行計算。其中，故障點法為一種仿真方法，詳見肖先勇、馬超、李勇發(fā)表的《線路故障引起電壓凹陷的頻次最大熵評估》[J]一文(《中國電機工程學(xué)報》，2009，VOL.29，(1):第87-93頁)中公開的內(nèi)容。另外，《電源技術(shù)》2012年12期中湯海燕、王崇林、邵國慶、黃倩、湯巧云發(fā)表的《一種電壓暫降及電壓凹陷域的計算方法》一文中，也對故障點法進(jìn)行了介紹。

需說明的是：所述母線電壓暫降矩陣中的表示編號為i的母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值，該三相電壓暫降值為編號為j的母線當(dāng)前狀態(tài)下的三相電壓值，而不是編號為j的母線的三相電壓暫降的深度。

實際使用時，所述電網(wǎng)中的各條母線所供電為單相電、兩相電或三相電。其中，當(dāng)編號為j的母線所供電為單相電時，該條母線中包括一根相線和一根零線，中的一相電壓暫降值為該條母線所供單相電的電壓暫降值，其余兩相電壓暫降值均設(shè)定為空(用PULL表示)或均設(shè)定為無窮大；當(dāng)編號為j的母線所供電為兩相電時，該條母線中包括兩根相線和一根零線，中的兩相電壓暫降值分別為該條母線所供兩相電的電壓暫降值，另外一相電壓暫降值設(shè)定為空(用PULL表示)或設(shè)定為無窮大；當(dāng)編號為j的母線所供電為三相電時，該條母線中包括三根相線和一根零線，中的三相電壓暫降值分別為該條母線所供三相電的電壓暫降值。

步驟二中所述母線電壓暫降矩陣的獲取方法與步驟501中所述母線電壓暫降矩陣的獲取方法相同。

本實施例中，步驟三中對的取值進(jìn)行確定時，中只要有一個電壓暫降值低于時，就認(rèn)為編號為j的母線發(fā)生了電壓暫降，否則，

本實施例中，步驟六中采用二分法對電抗值X_d進(jìn)行確定時，精確度ε為標(biāo)么值且ε＝0.001～0.1。

實際使用時，可根據(jù)具體需要，對ε的取值大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

本實施例中，步驟六中采用二分法對電抗值X_d進(jìn)行確定時，包括以下步驟：

步驟601、第一次取值及驗證，過程如下：

步驟6011、確定本次取值區(qū)間[a,b]，其中a＝0，b＝X_0d；

步驟6012、求步驟6011中所述取值區(qū)間[a,b]的中點c；其中，并對M的數(shù)值進(jìn)行更新，使M＝c；其中，M為當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝故障限流器的電抗值且M為標(biāo)幺值；

步驟6013、a₁和b₁確定：先根據(jù)步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域，獲取當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝電抗值為M的故障限位器后敏感負(fù)荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣其中，表示當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝電抗值為M的故障限位器后編號為h的故障母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值，為所述母線電壓暫降矩陣中編號為h的母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)；再對所述母線電壓暫降矩陣中當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的各母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行閾值判斷，并根據(jù)閾值判斷結(jié)果，對a₁和b₁分別進(jìn)行確定：當(dāng)判斷得出所述母線電壓暫降矩陣中當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的所有母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)均不低于時，a₁＝a，b₁＝M；否則，a₁＝M，b₁＝b；

其中，對所述母線電壓暫降矩陣中的進(jìn)行閾值判斷時，將與進(jìn)行差值比較：當(dāng)中至少一相電壓暫降值低于時，判斷為低于否則，判斷為不低于

步驟6014、本次取值及驗證結(jié)果獲取：所獲取的本次取值及驗證結(jié)果包括步驟6012中所述的M與步驟6013中所述的a₁和b₁；

步驟602、下一次取值及驗證，過程如下：

步驟6021、確定本次取值區(qū)間[a,b]：根據(jù)上一次取值及驗證結(jié)果中的a₁和b₁，對本次取值區(qū)間[a,b]中的a和b分別進(jìn)行確定，并對a和b的取值分別進(jìn)行更新；其中，a＝a₁，b＝b₁；

步驟6022、求步驟6021中所述取值區(qū)間[a,b]的中點c'；其中，并使得M＝c'，對M的數(shù)值進(jìn)行更新；

步驟6023、先根據(jù)步驟四中所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域，獲取當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝電抗值為M的故障限位器后敏感負(fù)荷k的接入點的母線電壓暫降矩陣其中，表示當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路上安裝電抗值為M的故障限位器后編號為h的故障母線發(fā)生三相短路故障時編號為j的母線的三相電壓暫降值，為所述母線電壓暫降矩陣中編號為h的母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)；再對所述母線電壓暫降矩陣中當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的各母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行閾值判斷，并根據(jù)閾值判斷結(jié)果，對a₁和b₁分別進(jìn)行確定：當(dāng)判斷得出所述母線電壓暫降矩陣中當(dāng)前所確定故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的所有母線對應(yīng)的數(shù)據(jù)均不低于時，a₁＝a，b₁＝M；否則，a₁＝M，b₁＝b；

其中，對所述母線電壓暫降矩陣中的進(jìn)行閾值判斷時，將與進(jìn)行差值比較：當(dāng)u”'_hj中至少一相電壓暫降值低于時，判斷為u”'_hj低于否則，判斷為u”'_hj不低于

步驟6024、將|a₁-b₁|與精確度ε進(jìn)行差值比較：當(dāng)|a₁-b₁|＜ε時，完成電抗值X_d的確定過程且X_d＝M；否則，進(jìn)入步驟6025；

步驟6025、本次取值及驗證結(jié)果獲?。核@取的本次取值及驗證結(jié)果包括步驟6022中所述的M與步驟6023中所述的a₁和b₁；之后，返回步驟602。

本實施例中，步驟一中對m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降閾值進(jìn)行確定后，采用與數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接的參數(shù)輸入單元，對m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降閾值分別進(jìn)行設(shè)定；

步驟二中獲取m個所選擇敏感負(fù)荷的接入點的母線電壓暫降矩陣后，將所獲取的m個所選擇敏感負(fù)荷的接入點的母線電壓暫降矩陣同步存儲至與所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接的數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)；

步驟三中進(jìn)行敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域矩陣獲取時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備獲取m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域矩陣，并將所獲取的m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域矩陣同步存儲至所述數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)；

步驟四中進(jìn)行敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域獲取時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備獲取m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域，并將所獲取的m個所選擇敏感負(fù)荷的電壓暫降凹陷域同步存儲至所述數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)；

步驟五中對敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝支路進(jìn)行確定過程中，對步驟一中所述電網(wǎng)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對步驟一中所述電網(wǎng)的各支路分別進(jìn)行關(guān)聯(lián)性判斷，并采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對步驟504中找出的所述敏感負(fù)荷k的電壓暫降凹陷域內(nèi)所有故障母線的關(guān)聯(lián)支路進(jìn)行同步記錄；

步驟六中進(jìn)行故障限流器安裝支路的故障限流器電抗值確定時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值分別進(jìn)行確定，并對所確定的所有故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的電抗值進(jìn)行同步記錄；

步驟七中進(jìn)行故障限流器安裝方案對比與敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案獲取時，采用所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備對對m個所選擇敏感負(fù)荷的故障限流器安裝方案進(jìn)行對比，找出所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路，并對各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進(jìn)行確定。

本實施例中，步驟七中完成故障限流器安裝方案對比與敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案獲取后，根據(jù)所述電網(wǎng)的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案，在所述電網(wǎng)中的各故障限流器安裝支路上分別安裝故障限流器，且各故障限流器安裝支路所安裝故障限流器的電抗值均為實際電抗值；

在任一個所述故障限流器安裝支路上安裝故障限流器時，均將所述故障限流器串接在該故障限流器安裝支路上。

本實施例中，所述電網(wǎng)的電網(wǎng)模型如圖2所示，該電網(wǎng)中含132kV及33kV 2個電壓等級，由6臺發(fā)電機組、30條母線、37條線路以及4臺變壓器組成。所有變壓器為Y0/Y0接線方式。該電網(wǎng)中在33kV側(cè)的母線B14與B15之間的支路、B16與B17之間的支路、B18與B19之間的支路、B23與B24之間的支路、B21與B22之間的支路、B24與B25之間的支路和B29與B30之間的支路以及132kV側(cè)的母線B2與B4之間的支路、B2與B6之間的支路和B6與B8之間的支路中線路開關(guān)斷開的運行方式下運行，詳見圖3。這樣132kV側(cè)電網(wǎng)構(gòu)成了一個環(huán)網(wǎng)，33kV側(cè)電網(wǎng)構(gòu)成了輻射狀網(wǎng)絡(luò)。并且，母線B7上接有所選擇的敏感負(fù)荷k。所述電壓暫降閾值X₀＝X_0d＝10，ε＝0.1。

實際使用時，可根據(jù)具體需要，對X₀、X_0d和ε的取值大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

根據(jù)步驟四中所述的方法，獲取所述敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域，并且所述敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域為敏感負(fù)荷k的故障母線集合。本實施例中，敏感負(fù)荷k的故障母線集合為{B1，B2，B3，B4，B5，B6，B9，B28}。

本實施例中，所找出的所有故障限流器安裝支路、各故障限流器安裝支路上所安裝故障限流器的電抗值和與各故障限流器安裝支路關(guān)聯(lián)的故障母線，即敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝方案，詳見表1：

表1故障限流器安裝支路及故障限流器電抗值與關(guān)聯(lián)故障母線列表

由表1能看出，所述敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域內(nèi)的母線B3、B4、B6、B9和B28與第一支路分層中的支路B6～B7關(guān)聯(lián)(即連接于母線B6與B7之間的支路)，采用二分法確定支路B6～B7上所安裝的故障限流器的電抗值為0.77，當(dāng)母線B3、B4、B6、B9和B28中的任一母線發(fā)生三相短路故障時，支路B6～B7上所安裝的故障限流器動作，母線B7上接入的敏感負(fù)荷k的電壓暫降得到緩解。所述敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域內(nèi)的母線B2和B5與第一支路分層中的支路B5～B7(即連接于母線B5與B7之間的支路)關(guān)聯(lián)，采用二分法確定支路B5～B7上所安裝的故障限流器的電抗值為0.5，當(dāng)母線B2和B5中的任一母線發(fā)生三相短路故障時，支路B5～B7上所安裝的故障限流器動作，母線B7上接入的敏感負(fù)荷的電壓暫降得到緩解。所述敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域內(nèi)的母線B1與第二分層支路中的支路B4～B6(即連接于母線B4與B6之間的支路)關(guān)聯(lián)，采用二分法確定支路B4～B6上所安裝的故障限流器的電抗值為0.23，當(dāng)母線B1發(fā)生三相短路故障時，支路B4～B6上所安裝的故障限流器動作，母線B7上接入的敏感負(fù)荷的電壓暫降得到緩解。因而，當(dāng)所述敏感負(fù)荷電壓暫降凹陷域內(nèi)的任一母線發(fā)生三相短路故障時，與該母線關(guān)聯(lián)的故障限流器安裝支路上所安裝的故障限流器動作。

采用本發(fā)明所確定的故障限流器安裝方案在如圖2所示的電網(wǎng)中安裝故障限流器前后，所選擇敏感負(fù)荷的接入母線B7(即所述敏感負(fù)荷接入點)的電壓暫降值U_B7，如表2所示：

表2安裝故障限流器前后敏感負(fù)荷接入母線B7的電壓暫降值對比表

由表2能看出：故障限流器安裝后，所述敏感負(fù)荷k的接入母線B7(即所述敏感負(fù)荷接入點)的電壓暫降值U_B7得到有效緩解。

另外，對所述電網(wǎng)中所選擇的其它敏感負(fù)荷的故障限流器安裝方案的確定方法，與敏感負(fù)荷k的故障限流器安裝方案的確定方法相同。再對所有敏感負(fù)荷的故障限流器安裝方案進(jìn)行對比，找出所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路，并對各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值進(jìn)行確定，所述電網(wǎng)中的所有故障限流器安裝支路和各故障限流器安裝支路上所安裝故障限位器的實際電抗值組成所述電網(wǎng)的敏感負(fù)荷電壓暫降緩解方案。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。