[发明专利]平行线路潜供电流分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及供电或配电的电路装置或系统，尤其涉及一种通过推导、计算或其他方式处理电变量，实现输电网络多回平行线路潜供电流分析的方法。

背景技术

电网输送能力不足问题，是当今乃至今后相当长一段时间内困扰我国电网发展的一个关键制约因素。我国人口众多，土地资源非常紧张，电网建设用地和地区经济发展用地之间的矛盾日益突出。为充分利用线路走廊，提高单位走廊面积的输送能力，提高电网输送能力，我国在电网规划、建设、改造中，大力推广大同塔双（多）回线、紧凑型线路等先进适用技术的应用工作，合理归并走廊，减小占地面积。同塔双（多）回线、紧凑型线路的建设一方面有效地增加了电网输送能力，另一方面由于平行间距较小，线路间的电磁感应和电容耦合较大，感应电流电压将对线路的序电流、潜供电流产生影响，从而危及电网的安全稳定运行。

平行线路结构和组成多样，例如平行类型就有同塔线路、同一输电通道非同塔线路、同一输电通道同塔线路对非同塔线路，同一输电通道同塔线路对同塔线路等。由于超高压电网平行线路结构的特殊性，对电网的影响也与普通线路区别较大，例如改变了系统潮流的分布、同塔线路回数的加多增加了短路故障的概率和降低了系统的暂态稳定性、线路参数的不平衡引起系统运行的不平衡、潜供电流的增大造成的单相重合时间的延长等等。平行线路的线路参数是影响电网安全运行的主要因素，根据不同分析目的建立不同的平行线路理论模型、分析评估平行线路不平衡度、潜供电流在不同运行工况下的大小及变化趋势，总结可能对不平衡度、潜供电流影响程度较为严重及影响较小的工况并提出相应的工程建议，这对于指导平行线路在电网中的规划、设计、试验和运行，提高电网安全稳定水平有着重要的意义。

潜供电流是单相重合闸过程中产生的一种电磁暂态现象。当线路发生单相接地故障时，故障相两端断路器跳闸后，其它两相仍在运行，且保持工作电压。由于相间电容和相间互感的作用，故障点仍流过一定的电流，即为潜供电流。潜供电流由电容分量和电感分量组成。其中，电容分量是指正常相的电压通过相间电容向故障点提供的电流。而电感分量则是由正常相上的负载电流经相间互感在故障相上感应出电动势，并且通过相对地电容及高抗形成的回路，向故障点提供电流。当潜供电弧(电流)熄灭后，同样由于相间电容和互感的作用，在原电弧道间出现恢复电压，这可能导致故障点电弧难以自动熄灭，从而造成单相重合闸失败。

中国发明专利申请“同杆多回架空输电线路不同方式下零序等值阻抗计算方法”（发明专利申请号：200810024474.4公开号：CN 101246190A）公开了一种同杆多回架空输电线路不同方式下零序等值阻抗计算方法，其目的是为了大大减少线路参数的人工测量组合，为继电保护整定、线路参数测试节约时间，提高效率。中国发明专利申请“一种同塔双回直流输电线路直流侧谐波电流的计算方法”（发明专利申请号：201110052148.6公开号：CN 102157930A）公开了一种同塔双回直流输电线路直流侧谐波电流的计算方法，包括：（1）对同塔双回直流输电线路进行分段；（2）计算出同塔双回直流输电线路整段和每一分段的导纳矩阵；（3）计算出同塔双回直流输电线路每一分段上的直流侧谐波电流。这两项发明专利申请涉及到同塔多回输电线路的计算方法，但都未解决平行线路潜供电流分析问题。

线路参数是影响潜供电流和恢复电压的关键因素。平行线路常常作为电网中的关键输电通道，承担着电网中的大功率传输。与普通输电线路相比，平行输电线路由于线间存在较强的电磁、静电耦合，其潜供电流与恢复电压可能较高，这将给单相瞬时性故障后的重合闸操作带来不利的影响，甚至可能造成重合操作失败。当平行线路位于电网的关键输送断面，单相重合失败将导致线路跳闸，电网关键断面输送能力大幅下降，电网的安全稳定运行将面临严峻考验。

鉴于平行线路潜供电流分析的复杂性，目前国内外尚无现成的分析手段。建立适用的平行线路潜供电流分析模型，进行平行线路不同运行工况下的潜供电流评估，针对可能出现的问题，进行相位排列优化以减少线路的潜供电流等，对于电网平行线路的建设和运行具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种平行线路潜供电流分析方法，通过平行线路潜供电流的建模分析，进行平行线路不同运行工况下的潜供电流评估，进行相位排列优化以减少线路的潜供电流。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种平行线路潜供电流分析方法，使用计算机程序模拟多回平行线路的运行工况，分析平行线路的潜供电流，其特征在于包括以下步骤：