[实用新型]基于稳态遥测技术的电力线路参数辨识装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于稳态遥测技术的电力线路参数辨识装置，属于电力系统线路参数辨识技术领域。

背景技术

电力线路的参数是电网的基础数据，电力系统中众多的分析程序，依赖于参数的准确性，不仅是电力系统状态估计的精度，尤其是故障分析、安全分析、电压及无功优化，对电网设备的参数精度依赖性更高。因此，准确的电网设备参数，对于保证电力系统的安全稳定运行具有非常重要的意义。

在实际应用中，大多数线路和设备参数都是设计值及设备投运前的实际测量值，在实际应用中发现，其与真实的参数值相差很大，有的误差超过200%或更高。究其原因，实际测量中，测量精度不够，工频干扰对实测结果影响很大，而且随着时间的推移，线路及设备的老化，带来参数的改变，为此必须找到更好的方法来获得线路及设备的真实参数。

利用遥测数据对线路参数进行辨识是其中一种比较好的方法，其中主要有两种方法：一是基于单一时段量测多个设备数据的参数辨识与估计法；二是基于多个时段量测单个设备数据的参数辨识与估计法。前者主要有增广状态估计法或参差灵敏度法，后者主要有“基于WAMS/SCADA混合量测的电网参数辨识与估计”（《电力系统自动化》）、“基于PMU实测数据的输电线路参数在线估计方法”（《电力系统自动化》）、“基于PMU量测数据的电力线路参数的辨识与估计方法”（中国专利申请201110024996.6）。上述方法各有优缺点，但由于对遥测数据及其坏数据产生的机理不了解，所以计算结果呈现不稳定性，甚至误差较大。

现有技术使RTU通过485总线和线路采集单元相连，实时读取线路采集单元的采集数据，其中线路采集单元（见图3）包括电压传感器、电流传感器、多路开关、采样保持电路、A/D转换电路、CPU单元和RS485接口；电压传感器与电流传感器分别经多路开关、采样保持电路、A/D转换电路接CPU单元的数据输入端；所述CPU单元的数据输出端经RS485接口接RS485接口；电压传感器、电流传感器、多路开关、A/D转换电路的控制端分别接所述CPU单元的相应端口。目前国网运行的RTU系统，均采用综合自动化101规约、远动数据传送103规约等，规约里没有时标，而是根据系统设定，定时将装置采集的当前数据发送到主站系统，主站系统将采集的数据进行断面对齐，并打上时标。由于通讯、装置时钟不同步等多种问题的存在，造成数据不稳定，并且主站系统很难将同一时刻的数据进行对齐。

线路参数辨识模型是个稳态模型，其要求数据首先为稳态数据，再就是数据要同一时间断面。前面提到的参数辨识方法，由于对测数据及其坏数据产生的机理不了解，虽然也是用了各种技术来提高数据的精度，但都不是很理想。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不影响电力系统EMS系统运行、并能够准确辨识出线路运行参数的基于稳态遥测技术的电力线路参数辨识装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：一种基于稳态遥测技术的电力线路参数辨识装置，包括电力线路N1端参数辨识单元、电力线路N2端参数辨识单元和主站系统；所述电力线路N1端参数辨识单元包括第一线路采集单元、第一RTU，所述电力线路N1端参数辨识单元还包括第一CPU模块、第一存储模块、第一GPS时钟模块、第一RS485接口和第二RS485接口；

 所述第一线路采集单元的输入端接电力线路的N1端；所述第一线路采集单元的输出端经第一RS485接口接第一CPU模块；所述第一GPS时钟模块的输出端接第一CPU模块的相应输入端；所述第一存储模块与第一CPU模块双向连接；所述第一CPU模块的输出端经第二RS 485接口与第一RTU双向连接；所述第一RTU通过光纤与主站系统双向连接；

所述电力线路N2端参数辨识单元与电力线路N1端参数辨识单元的结构相同，其包括第二线路采集单元、第二RTU、第二CPU模块、第二存储模块、第二GPS时钟模块、第三RS485接口和第四RS485接口；所述第二线路采集单元的输入端接电力线路的N2端。 

第一所述CPU模块与第二CPU模块的型号均为SCYC001；所述第一存储模块与第二存储模块的型号均为SCYCM；所述第一GPS时钟模块与第二GPS时钟模块型号均为SCYCTIME；所述第一RS485端口、第二RS485端口、第三RS485端口、第四RS485端口和第五RS485端口的型号均为SCYC485。

本实用新型的有益效果在于:

（1）在不改变现有电力系统EMS运行系统模型的情况下，提高数据的可用性，不影响电力系统EMS系统的运行，并能够准确辨识出线路运行的参数；