专利名称：防止电力系统产生pt铁磁谐振的系统的利记博彩app
技术领域：
本发明提供了一种防止电力系统产生PT铁磁谐振的系统和方法，可应用于配电 网系统、输电系统稳定性的分析，属于电力系统安全性分析领域。
背景技术：
电力系统中存在许多电容和电感元件，当系统进行操作或发生故障时，这些电容、 电感元件形成的振荡回路可能产生谐振现象，可能发生铁磁谐振现象，铁磁谐振会导致系 统中某些部分或元件产生过电压危及设备的绝缘，或产生过电流引起设备过热甚至烧毁， 严重影响各种电力系统的安全运行。目前，国内外对铁磁谐振谐振进行了广泛深入的研究，给出了一些判据以及相应 的分析方法，比如Peterson定理、图解法、解析法、数字仿真分析法、小波识别法、非线性动 力学分析法等，上述分析方法主要从定性角度和工频量的角度对铁磁谐振进行的机理和现 状的分析。在现场运行经验中，现场运行人员大多遇到的问题是(1)有各种抑制PT铁磁 谐振的措施，但不知道哪一个更优；( 在这种情况下，某种抑制铁磁谐振的措施较好，情 况一旦发生改变，这种措施反而不是十分适用；(3)现行系统安全程度如何？稳定指标是 多少？在申请专利方面，可给出关于PT铁磁谐振的判别方法的研究现状。在中国已公开但尚未审查的专利申请号为201010131906.9的申请中，公开了一 种PT铁磁谐振的判别方法，该申请在这里全文引用与此。上述发明定量的分析了铁磁谐振 的发生条件，需要较高的理论知识和大量的分析和计算。但是还没有一种系统和方法实现(1)用于分析PT铁磁谐振的发生与扰动量和系 统参数之间的定量关系；( 防止电力系统产生PT铁磁谐振；C3)评判各种抑制铁磁谐振 的措施优劣。也还没有一种系统和方法为理论水平一般的电力系统运行人员提供准确的防止 电力系统产生PT铁磁谐振的解决措施。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、精确定量并方便的判定电力系统在遭 受某种固定的扰动的情况下防止PT电力系统产生PT铁磁谐振的系统，包括输入模块，用于向安全性分析模块输入所述电力系统的PT励磁特性曲线，和所述 电力系统的等效电路中的电容C、电感L、电阻R或传输线路的电抗Z，以及电力系统的正常 运行电压和扰动后的电压；安全性分析模块，利用输入的参数，计算所述电力系统的稳定裕度和扰动量，并分 析所述电力系统是否进入PT铁磁谐振状态，输出分析结果；输出模块，用于接收所述分析结果并显示；处理模块，根据输出模块显示的结果，以决定是否采取相应的措施限制电力系统进入铁磁谐振状态。除此之外所述系统，还可以包括拟合模块，根据测量得到的励磁特性数据拟合所 述PT励磁特性曲线。所述拟合模块采用奇次方多项式的磁链电流关系模型，利用线性插值 的方法增加数据样本，再利用牛顿法进行励磁特性曲线的拟合。由此提高PT励磁特性曲线 的准确性。所述等效电路是根据戴维南定理对所述电力系统进行等效为串并联电路结构得 出的。所述电容C、电感L、电阻R或传输线路的电抗Z是根据所述电力系统的实际参数合 戴维南定理计算得出的。分析所述电力系统是否进入PT铁磁谐振状态的依据是稳定裕度大于扰动量，系 统会进入谐振状态，反之不会进入谐振状态。所述的分析结果为“能进入铁磁谐振状态”或 “不能进入铁磁谐振状态”。所述的相应措施是选自开口三角加消谐器、串接零序PT、中性点加消弧线圈、中性 点接大电阻、串接Z接线变压器并连接电阻或电抗接地中的一种或多种措施。另外，所述的系统还可以包括校验模块，验证使用相应措施后的电力系统是否能 够进入PT铁磁谐振状态。由此检验所采取的措施是否有效，并可以判断各种措施在防止所 述电力系统进入铁磁谐振状态的优劣性。根据上述系统，本发明还提出了一种相应的防止电力系统产生PT铁磁谐振的方 法，包括以下步骤(1)由输入模块输入所述电力系统的PT励磁特性曲线，和所述电力系统的等效电 路中的电容C、电感L、电阻R或传输线路的电抗Z，以及电力系统的正常运行电压和扰动后 的电压；(2)利用输入的参数，计算所述电力系统的稳定裕度和扰动量，并分析所述电力系 统是否进入PT铁磁谐振状态，输出分析结果；(3)显示所述分析结果；(4)根据所述分析结构，决定是否采取相应的措施限制电力系统进入铁磁谐振状 态。其中在步骤⑴中根据测量得到的励磁特性数据使用拟合生成所述PT励磁特性 曲线。所述拟合的方法为采用奇次方多项式的磁链电流关系模型，利用线性插值的方法增 加数据样本，再利用牛顿法进行励磁特性曲线的拟合。由此提高PT励磁特性曲线的准确 性。另外在步骤(1)中，根据戴维南定理把所述电力系统等效为串并联电路结构。所 述电容C、电感L、电阻R或传输线路的电抗Z是根据所述电力系统的实际参数合戴维南定 理计算得出的。在步骤O)中，分析所述电力系统是否进入PT铁磁谐振状态的依据是稳定裕度 大于扰动量，系统会进入谐振状态，反之不会进入谐振状态。步骤⑵和(3)中，所述的分析结果为“能进入铁磁谐振状态”或“不能进入铁磁 谐振状态”。在步骤⑷中，所述的相应措施是选自开口三角加消谐器、串接零序PT、中性点加 消弧线圈、中性点接大电阻、串接Z接线变压器并连接电阻或电抗接地中的一种或多种措施。另外在步骤(4)之后还可以包括校验步骤，验证使用相应措施后的电力系统是否 能够进入PT铁磁谐振状态。由此检验所采取的措施是否有效，并可以判断各种措施在防止 所述电力系统进入铁磁谐振状态的优劣性。
图1是本发明的防止电力系统产生PT铁磁谐振的系统的模块图；图2是本发明的防止电力系统产生PT铁磁谐振的方法流程图；图3是等效电路结构图；图4是本发明的防止电力系统产生PT铁磁谐振的系统的输入界面；图5是本发明的防止电力系统产生PT铁磁谐振的系统的安全性分析模块计算分 析铁磁谐振发生条件的等面积法则图。
具体实施例方式下面以配电网为例，详细阐述本发明的具体实施方案如图1所示，防止PT电力系统产生PT铁磁谐振的系统，至少包括输入模块、安全 分析模块、输出模块和处理模块。还可以含有拟合模块和校验模块。其中输入模块用于向安全分析模块输入计算分析所需的参数，即所述电力系统的 PT励磁特性曲线，和所述电力系统的等效电路(如图2所示)中的电容C、电感L、电阻R或 传输线路的电抗Z，以及电力系统的正常运行电压和扰动后的电压等。输入模块可以是任何 可用于手动输入的装置，如键盘等。所述PT励磁特性曲线为磁通一电压曲线。其可以由测量得到的励磁数据通过拟 合模块得到。而安全性分析模块，则是利用输入的参数，计算所述电力系统的稳定裕度和扰动 量，并分析所述电力系统是否进入PT铁磁谐振状态，并向输出模块输出分析结果。分析电 力系统是否进入PT铁磁谐振状态的依据是稳定裕度大于扰动量，系统会进入谐振状态， 反之不会进入谐振状态。所述的分析结果为“能进入铁磁谐振状态”或“不能进入铁磁谐振 状态”。计算时如图5所示，其中PT励磁特性曲线与正常运行电压以及扰动后的电压之间
存在三个平衡点，其中A'为正常运行点、B'为暂态稳定点、C'为稳态谐振平衡点，定义能 h
量函数S= |Δ /|却，系统的稳定裕度Sdmax时，a为A'点的横坐标，b为B'的横坐标；计算
U
系统的扰动量&时，a为A的横坐标，b为A'的横坐标。处理模块，则是根据输出模块显示的结果，以决定是否采取相应的措施限制电力 系统进入铁磁谐振状态。校验模块，则是可以对使用相应措施后的电力系统是否能够进入PT铁磁谐振状 态进行验证。下面将举例详述本发明的系统的工作过程。根据戴维南定理得到所述电力系统的等效电路，如图3所示的简单并联谐振电路，PT采用非线性电感模拟，其基准电压为6000/V^V，基准电流为1.5mA，基准角频率为 100 π。当然，等效电路是有很多种，图3只是其中的一种的示意图。本实施例中采集的系 统等效电容C = 0. 01 μ F，等效电阻R = 6000 Ω，其余的参数为零。
采集励磁特性曲线数据(U-I)如下面的表1 :
权利要求
1.一种防止电力系统产生PT铁磁谐振的系统，包括输入模块，用于向安全性分析模块输入所述电力系统的PT励磁特性曲线，和所述电力 系统的等效电路中的电容C、电感L、电阻R或传输线路的电抗Z，以及电力系统的正常运行 电压和扰动后的电压；安全性分析模块，利用输入的参数，计算所述电力系统的稳定裕度和扰动量，并分析所 述电力系统是否进入PT铁磁谐振状态，输出分析结果；输出模块，用于接收所述分析结果并显示；处理模块，根据输出模块显示的结果，以决定是否采取相应的措施限制电力系统进入 铁磁谐振状态。
2.根据权利要求1所述的系统，其中还包括拟合模块，根据测量得到的励磁特性数据 拟合所述PT励磁特性曲线。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述拟合模块采用奇次方多项式的磁链电流关系 模型，利用线性插值的方法增加数据样本，再利用牛顿法进行励磁特性曲线的拟合。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述等效电路是根据戴维南定理对所述电力系统 进行等效为串并联电路结构得出的。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电容C、电感L、电阻R或传输线路的电抗Z是 根据所述电力系统的实际参数合戴维南定理计算得出的。
6.根据权利要求1所述的系统，其中分析所述电力系统是否进入PT铁磁谐振状态的依 据是稳定裕度大于扰动量，系统会进入谐振状态，反之不会进入谐振状态。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述的分析结果为“能进入铁磁谐振状态”或“不 能进入铁磁谐振状态”。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述的相应措施是选自开口三角加消谐器、串接 零序PT、中性点加消弧线圈、中性点接大电阻、串接Z接线变压器并连接电阻或电抗接地中 的一种或多种措施。
9.根据权利要求1所述的系统，其中还包括校验模块，验证使用相应措施后的电力系 统是否能够进入PT铁磁谐振状态。
10.一种防止电力系统产生PT铁磁谐振的方法，包括以下步骤(1)由输入模块输入所述电力系统的PT励磁特性曲线，和所述电力系统的等效电路中 的电容C、电感L、电阻R或传输线路的电抗Z，以及电力系统的正常运行电压和扰动后的电 压；(2)利用输入的参数，计算所述电力系统的稳定裕度和扰动量，并分析所述电力系统是 否进入PT铁磁谐振状态，输出分析结果；(3)显示所述分析结果；(4)根据所述分析结构，决定是否采取相应的措施限制电力系统进入铁磁谐振状态。
全文摘要
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、精确定量并方便的判定电力系统在遭受某种固定的扰动的情况下防止PT电力系统产生PT铁磁谐振的系统，包括输入模块，用于向安全性分析模块输入所述电力系统的PT励磁特性曲线，和所述电力系统的等效电路中的电容C、电感L、电阻R或传输线路的电抗Z，以及电力系统的正常运行电压和扰动后的电压；安全性分析模块，利用输入的参数，计算所述电力系统的稳定裕度和扰动量，并分析所述电力系统是否进入PT铁磁谐振状态，输出分析结果；输出模块，用于接收所述分析结果并显示；处理模块，根据输出模块显示的结果，以决定是否采取相应的措施限制电力系统进入铁磁谐振状态。
文档编号H02J3/00GK102097807SQ201110024449
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者仲崇山, 刘仁臣, 刘喜军, 勾松波, 孙秀峰, 张玉奎, 陈志峰, 黄志宏 申请人:中国石化集团胜利石油管理局电力管理总公司, 中国石油化工集团公司