[发明专利]电力系统振荡阻抗测量轨迹监测和分析方法

说明书

技术领域

本申请属于电力系统及其自动化领域，具体涉及一种电力系统振荡阻抗测量轨迹的监测方法。

背景技术

继电保护是电力系统安全运行的重要保障技术，而距离保护又是继电保护的重要组成部分，但是，距离保护容易受电力系统振荡的影响，因此，如何监测、识别短路与振荡一直是继电保护领域的关键技术之一。

如图1(a)所示的双电源系统，在进行振荡的监测、分析时，为了方便地给出具有一定指导意义的结论和简洁的公式，通常引入以下两点假设：

（以下简称为：条件1）；

（2）图1所示系统中，Z_M、Z_l、Z_N各元件的阻抗角均相等，以表示（以下简称为：条件2）。

在条件1、2两点假设的条件下，对于图1(a)中的M保护安装处，利用测量到的电压和电流，可以监测到振荡时M处的振荡阻抗测量轨迹，公式如下：

Zm=(12ZΣ-ZM)-jZΣ2ctgδ2]]>

式中，Z_M为保护安装处（M处）背后的系统阻抗；Z_Σ为系统综合阻抗，对应于图1(a)中的全部阻抗之和，即Z_Σ=Z_M+Z_l+Z_N，Z_M为电势S端到M处之间的阻抗，Z_l为M处到N处之间的阻抗，Z_N为电势W端到N处之间的阻抗。

实际上，假设条件1、2不成立是更一般的情况，那么，在条件1、2不成立时，振荡测量阻抗轨迹是如何变化的呢？这个问题在目前所有的文献资料及专利中均没有给出明确的解析，最多是以示意性的方式给出一种定性的说明。

所有“电力系统继电保护”方面的书籍均介绍了电力系统振荡的危害，并且，都是在条件1、2假设下，介绍了振荡测量阻抗轨迹的变化公式，如式（1）所示。使用较多的文献资料有：1、《电力系统继电保护原理与运行》，华中工学院编，中国电力出版社，1981年7月；2、《电力系统继电保护原理》（第三版），天津大学贺家李、宋从矩，中国电力出版社，1994年10月；3、《电力系统继电保护》，张保会、尹项根等，中国电力出版社，2005年5月；4、《输电线路新型距离保护》，许正亚，中国水利水电出版社，2002年6月。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本申请公开了电力系统振荡阻抗测量轨迹的监测分析方法，对电力系统振荡时的测量阻抗变化轨迹进行了监测和分析，并推导了取消1、2假设条件下的振荡阻抗测量轨迹，适合于更普遍的电力系统运行条件。

本发明具体采用以下技术方案。

一种电力系统振荡阻抗测量轨迹监测分析方法，所述监测分析方法用于双电源及多电源的输电系统，其特征在于，所述监测分析方法包括以下步骤：

（1）当需要监测分析的输电系统是多电源输电系统时，利用戴维南电源等效原理，将多电源系统等效为双电源系统；

（2）测量或计算双电源系统或将多电源系统等效为双电源系统后的两端电源电压相量和电流相量；

（3）获得所述两端电源（S、W）中其中一端，即S端电源处的测量阻抗和所述两端电源中另一端，即W端电源处的测量阻抗其中为S端电源处的电压相量，为W端电源处的电压相量，为流过测量位置的电流相量，规定方向为S端母线指向线路；

（4）计算所述两端电源处，即S、W两端电源处的测量阻抗绝对值之比其等于两端电源电压相量的绝对值之比