技术特征:
1.一种城市电网变压器直流偏磁抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:建立地铁与城市电网直流电阻网络模型,计算主变中性点电流;步骤2:获取城市电网主变直流偏磁电流限值,初始化电容隔直装置安装位置,计算安装电容隔直后城市电网主变中性点电流;步骤3:根据主变中性点电流及隔直装置安装数量,建立主变直流偏磁优化抑制目标函数及约束条件;步骤4:基于遗传算法优化隔直装置安装位置,实现主变直流偏磁抑制。2.根据权利要求1所述的一种城市电网变压器直流偏磁抑制方法,其特征在于,所述步骤1具体为:s11:获取地铁线路拓扑、牵引供电系统及回流系统相关电气参数,获取城市电网变压器绕组直流电阻、输电线/缆等直流电阻参数、中性点接地主变数量n;s12:根据地铁与城市电网拓扑结构及电气连接关系,建立地铁与城市电网直流电阻网络模型,并对模型中的直流电阻进行赋值;s13:获取列车位置及牵引电流,对模型激励进行赋值,利用节点导纳法计算直流电阻网络节点电压,根据节点电压及变压器绕组直流电阻计算各变压器中性点电流i=[i1,i2,i3,
…
,i
n
]。3.根据权利要求2所述的一种城市电网变压器直流偏磁抑制方法,其特征在于,所述步骤2具体为:s21:获取城市电网主变中性点直流限值i
th
,如果主变中性点直流的绝对值大于i
th
,则进入s22,如果主变中性点直流绝对值均小于i
th
,更新列车位置及牵引电流,回到步骤s13;s22:初始化种群数量为100,各条染色体矩阵m1,m2,
…
,m
i
,
…
,m
100
长度为n,染色体矩阵数值为随机二进数据,每组矩阵对应一种电容隔直安装策略,矩阵m
i
(j)=1,则第j台变压器主变中性点安装隔直装置,电容隔直装置数量f
i
为m
i
矩阵中1的个数:f
i
=∑m
i
s23:电容隔直装置等效直流电阻为105ω,根据步骤s13计算m
i
对应电容隔直装置安装后主变中性点电流,并统计每组电容隔直装置策略对应主变中性点电流的最大幅值j1,j2,
…
,j
i
,
…
,j
100
。4.根据权利要求3所述的一种城市电网变压器直流偏磁抑制方法,其特征在于,所述步骤3具体为:s31:主变直流偏磁优化抑制目标为:s32:优化抑制过程中变中性点直流约束条件为:j
i
≤i
th
。5.根据权利要求4所述的一种城市电网变压器直流偏磁抑制方法,其特征在于,所述步骤4具体为:s41:根据100组染色体对应的电容隔直装置安装策略,计算每组电容隔直安装策略应用后目标函数值为h1,h2,
…
,h
i
,
…
,h
100
;s42:基于遗传算法进行电容隔直装置安装位置优化,采用随机遍历抽样的轮盘赌选择
方法,种群交叉概率为0.6,基因变异概率为0.2,迭代次数为200;s43:迭代终止后,满足约束条件的最小目标结果对应的染色体为最优抑制策略,该染色体中1为电容隔直装置安装位置。
技术总结
本发明公开了一种城市电网变压器直流偏磁抑制方法。具体为:基于地铁与城市电网拓扑结构,建立地铁与城市电网直流电阻网络模型,利用节点导纳法计算主变中性点电流,以主变中性点电流幅值超过阈值为约束条件,采用电容隔直装置抑制主变中性点电流,在主变中性点直流满足直流偏磁抑制要求的条件下隔直装置安装数量最少为目标建立目标函数,通过遗传算法优化电容隔直装置安装位置。该方案根据地铁与城市电网拓扑及电气连接关系,考虑电容隔直装置安装后直流在电网中的分布,实现针对城市电网面局的变压器直流偏磁优化抑制,减少电容隔直装置数量,节省了主变直流偏磁抑制成本。节省了主变直流偏磁抑制成本。节省了主变直流偏磁抑制成本。
技术研发人员:林圣 王爱民 周奇 何正友
受保护的技术使用者:西南交通大学
技术研发日:2021.06.29
技术公布日:2021/9/28