一种交流短路试验的区域筛选方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统仿真与计算分析技术领域，尤其涉及交流短路试验的区域筛 选方法。
【背景技术】
[0002] 短路是指一切不正常的相或相与地（对于中性点接地的系统）之间发生通路的情 况。引发短路的原因主要包括：绝缘材料老化、设备自身缺陷、恶劣的气象条件、带负荷拉刀 闸等人为事故以及鸟兽跨接在裸露的载流导线上等其他因素。短路故障会破坏电力系统的 正常运行。
[0003] 然而，对于电网中的某些新系统或新设备（如高压直流输电系统等），有必要在运 行条件下进行交流短路试验，从系统设备调试运行的角度看，可检验设备是否满足运行管 理规定，相关控制逻辑和特性是否符合设计要求；从电网安全稳定分析的角度考虑，可充分 了解和掌握其动态特性和控制保护要求，同时还可对比和校核仿真计算模型。
[0004] 目前，对于新建的常规直流输电工程，在调试阶段会进行一系列的交流短路试验， 以了解和掌握该直流工程在大扰动下的动态特性（特别是常规直流换相失败时的动态特 性），并检查交流线路故障时线路保护及相关设备的动作情况、动作时间，分析相关保护动 作是否准确，考核相关设备耐受短路电流的能力等。鉴于交流短路本身就是一种对电网冲 击较大的故障扰动，有必要采用一定的方法或手段对电网区域进行筛选，选择适当的试验 区域来尽量减小该试验对其他直流乃至整个电网的影响，保障电网稳定性。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提出一种交流短路试验的区域筛选方法，能充分考虑了交流短路试 验中直流换相失败的试验要求，保证试验结果达到预期，同时筛选的试验区域对整个系统 的影响较小。
[0006] 本发明实施例提供一种交流短路试验的区域筛选方法，包括：
[0007] 按照预设的试验要求将交直流混联电网中的直流输电系统分为第一直流输电系 统和第二直流输电系统，并分别对各所述第一直流输电系统建立电磁暂态详细模型；
[0008] 根据所述试验要求和各所述电磁暂态详细模型，分别计算获得各所述第一直流输 电系统的坐标集合，其中，所述坐标集合包括若干个坐标点，一个坐标点的横坐标为某一直 流输送功率，其纵坐标为在所述直流输送功率情况下所述第一直流输电系统临界换相失败 时对应的第一逆变站换流变高压母线故障相电压跌幅；
[0009] 根据所述试验要求，确定各所述第一直流输电系统的实际直流输送功率；
[0010] 根据各所述第一直流输电系统的坐标集合和所述实际直流输送功率，分别计算在 所述实际直流输送功率情况下各所述第一直流输电系统的第二逆变站换流变高压母线故 障相电压跌幅；
[0011] 确定若干条符合所述试验要求的交流母线，并分别计算在各所述交流母线处发生 交流短路故障时各第一和第二直流输电系统的第三逆变站换流变高压母线故障相电压跌 幅；
[0012] 根据所述第二逆变站换流变高压母线故障相电压跌幅和所述第一直流输电系统 的第三逆变站换流变高压母线故障相电压跌幅，在所述符合试验要求的交流母线中筛选出 若干条交流母线，组成第一交流母线集合；
[0013] 根据所述第二直流输电系统的第三逆变站换流变高压母线故障相电压跌幅，评估 所述第一交流母线集合中各交流母线分别对各第二直流输电系统的综合影响，并根据所述 综合影响，将所述第一交流母线集合中的若干条交流母线确定为可行试验母线，将所述可 行试验母线之间的线路确定为试验区域。
[0014] 进一步的，所述根据所述试验要求和各所述电磁暂态详细模型，分别计算获得各 所述第一直流输电系统的坐标集合，具体包括：
[0015] 根据预设的试验要求和各所述电磁暂态详细模型，分别计算各第一直流输电系统 在若干个直流输送功率情况下临界换相失败时对应的第一逆变站换流变高压母线故障相 电压跌幅，将直流输送功率作为横坐标，将所述第一逆变站换流变高压母线故障相电压跌 幅作为纵坐标，获得若干个坐标点，并获得各第一直流输电系统的坐标集合。
[0016] 进一步的，所述若干个直流输送功率具体包括：以额定直流输送功率的10 %为间 隔逐渐递增或递减的若干个直流输送功率。
[0017] 进一步的，所述根据各所述第一直流输电系统的坐标集合和所述实际直流输送功 率，分别计算在所述实际直流输送功率情况下各所述第一直流输电系统的第二逆变站换流 变高压母线故障相电压跌幅，具体包括：
[0018] 根据各所述第一直流输电系统的坐标集合和所述实际直流输送功率，采用两点线 性插值法分别计算在所述实际直流输送功率情况下各所述第一直流输电系统的第二逆变 站换流变高压母线故障相电压跌幅。
[0019] 进一步的，所述分别计算在各所述交流母线处发生交流短路故障时各第一和第二 直流输电系统的第三逆变站换流变高压母线故障相电压跌幅，具体包括：
[0020] 根据实际交流短路故障形式，基于交直流电网暂态仿真数据，分别计算在各所述 交流母线处发生交流短路故障时各第一和第二直流输电系统的第三逆变站换流变高压母 线故障相电压跌幅。
[0021] 进一步的，所述根据所述第二逆变站换流变高压母线故障相电压跌幅和所述第一 直流输电系统的第三逆变站换流变高压母线故障相电压跌幅，在所述符合试验要求的交流 母线中筛选出若干条交流母线，组成第一交流母线集合，具体包括：
[0022] 将所述第二逆变站换流变高压母线故障相电压跌幅加上预设的裕度作为判别阈 值；
[0023] 若一交流母线发生交流短路故障时对应的所有第一直流输电系统的第三逆变站 换流变高压母线故障相电压跌幅均大于所述判别阈值，则将该交流母线选入所述第一交流 母线集合，否则，将该交流母线移除。
[0024] 进一步的，所述根据所述第二直流输电系统的第三逆变站换流变高压母线故障相 电压跌幅，评估所述第一交流母线集合中各交流母线分别对各第二直流输电系统的综合影 响，