[发明专利]一种同杆并架双回输电线路物理模型的构建方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统自动化领域，具体涉及一种同杆并架双回输电线 路物理模型的构建方法，也可用于其它类型输电线路物理模型的构建。

背景技术

电力系统中各种保护和控制装置的性能分析和评估需要依赖理论研究 和试验结果，而物理模型是进行试验研究和数字仿真验证的基础，即所提 出的原理和方案需要通过动模试验加以验证。迄今，国内针对同杆并架线 路的结构特点，提出的同杆双回线路动态物理模型的设计方案有基于“六 角形”电抗器的同杆双回线路模型(见吴国瑜.电力系统仿真.水利电力出 版社，1987)、基于三个互感电抗器的同杆双回线路模型(见甘良杰.电力 系统动态模拟装置中同杆双回线的模拟.电力系统及其自动化学报，1991， 3(2)，60-65)、零序电流互感器二次接入阻抗的同杆双回线路模型(见付育 颖，严干贵，戴武昌，等.500kV同杆并架双回线路的动态物理模型，吉林 电力，2006，34(2)，11-13)。现有的几种模型都是对实际的同杆并架线路 进行了简化，只考虑两回线之间的零序互感的影响，难以真实反映同杆并 架线路故障时的电气量变化特性，特别是两回线间正负序耦合影响严重的 场合；同时现有的几种模型(不管是针对同杆并架双回线路还是单回线路 的模型)中的正序、负序及零序阻抗都是假设线路全线完全对称，因此在 模拟实际不对称线路时存在较大的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同杆并架双回输电线路物理模型的构建方 法，利用该方法所构建的物理模型可以全面反映两回线各相之间所有的互 感，并精确地反映同杆并架双回线路故障时的电气量变化特征。

本发明提供的同杆并架双回输电线路物理模型的构建方法，采用i、k 分别表示两回线的六相线路A、B、C、D、E和F中的任一相，且i不等于k， 其构建过程为：

第1步将地线的互感影响归算到各输电线路的自阻抗和相间互阻抗， 计算归算后各相自阻抗和各相间等值互阻抗，以最小的等值互阻抗作为公 共阻抗M_min，并计算出互阻抗大于公共阻抗的输电线路第i和第k相间的互 补偿阻抗Z_ik，以及第i条输电线路的自补偿阻抗Z_i；

第2步利用公共阻抗M_min、互补偿阻抗Z_ik和每条输电线路自补偿阻抗 Z_i按照下述方式搭建输电线路物理模型：

在A相线路中，第一零序互感器的第I组原方依次与自补偿阻抗Z_A、 第三至第七互感器的原方串联；

在B相线路中，第一零序互感器的第II组原方依次与自补偿阻抗Z_B、 第八至第十二互感器的原方串联；

在C相线路中，第一零序互感器的第III组原方依次与自补偿阻抗Z_C、 第十三至第十七互感器的原方串联；

在D相线路中，第二零序互感器的第III组原方依次与自补偿阻抗Z_D、 第十八至第廿二互感器的原方串联；

在E相线路中，第二零序互感器的第II组原方依次与自补偿阻抗Z_E、 第廿三至第廿七互感器的原方串联；

在F相线路中，第二零序互感器的第I组原方依次与自补偿阻抗ZF、 第廿八至第三十二互感器的原方串联；

第三互感器和第八互感器的副方均与互补偿阻抗Z_AB并联；

第四互感器和第十三互感器的副方均与互补偿阻抗Z_AC并联；

第五互感器和第廿互感器的副方均与互补偿阻抗Z_AD并联；

第六互感器和第廿五互感器的副方均与互补偿阻抗Z_AE并联；

第七互感器和第三十互感器的副方均与互补偿阻抗Z_AF并联；

第九互感器和第十四互感器的副方均与互补偿阻抗Z_BC并联；

第十互感器和第二十一互感器的副方均与互补偿阻抗Z_BD并联；

第十一互感器和第二十六互感器的副方均与互补偿阻抗Z_BE并联；

第十二互感器和第三十一互感器的副方均与互补偿阻抗Z_BF并联；