[发明专利]基于分布参数模型的不对称交流输电线路相参数测量方法

说明书

本发明涉及一种基于分布参数模型的不对称交流输电线路相参数精确测量方法。该方法同时测量不对称交流输电线路三相首末两端的相电压和相电流，利用GPS技术中的同步授时功能，实现对电压和电流的同步采样；基于分布参数的不对称输电线路模型，得到相对应的微分方程组，再通过本发明给出的测量方式与计算方法得到不对称线路包括电阻、电感、电容参数在内的共18个相参数。本发明方法特别适合于不换位或不完全换位输电线路的相参数测量，测量精度高，可满足实际工程测量的需要。

技术领域

本发明涉及一种交流输电线路相参数精确测量方法，尤其是涉及一种不对称交流线路相参数的精确测量方法。

背景技术

输电线路是电力系统的重要组成部分，是电能输送的载体。输电线路参数是潮流计算、短路计算的重要参数，同时也是继电保护整定及故障定位重要参考。获取高精度线路参数数据对电网的稳定运行具有十分重要的意义。

由于在实际线路的架设过程中，输电线路很难做到完全换位，通常交流线路是不换位或不完全换位的，由于线路的不换位使得在测量过程中需要分别考虑三相线路的相参数。但由于输电线路耦合相参数很多，给线路相参数的准确测量带来了极大的困难。

目前不对称交流输电线路的相参数测量的研究已经取得了一些成果，这些成果主要应用在短距离不对称线路或长距离对称线路的相参数测量中。如果应用于不对称输电线路的相参数测量，则会使得参数测量误差非常大，无法满足实际工程测量需求。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的由于采用集中参数忽略分布电容而无法用于长距离(200km及以上)输电线路相参数测量的弊端，也避免了现有测量方法由于假设线路完全换位导致参数过于简化，从而使得测量误差过大的缺陷的技术问题；提供了一种测量方法，不仅适合短距离不对称线路相参数的测量，也适用于长距离不对称输电线路相参数测量，可一次性测量出电阻、电感、电容共18个相参数。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种基于分布参数模型的不对称交流输电线路相参数测量方法，其特征在于，定义不对称交流输电线路由a相、b相、c相组成，并定义输电线路长度为l，定义a、b、c三相输电线路首端的基波电压相量分别为末端的基波电压相量分别为首端的基波电流相量分别为末端的基波电流相量分别为测量步骤包括：

步骤1，停电测量输电线路，且进行如下测量方式的线路短接：

短接方式一：a相首端加压，末端接地；b相首端悬空或接地，末端接地；c相首端悬空或接地，末端接地；

短接方式二：a相首端悬空或接地，末端接地；b相首端加压，末端接地；c相首端悬空或接地，末端接地；

短接方式三：a相首端悬空或接地，末端接地；b相首端悬空或接地，末端接地；c相首端加压，末端接地；

步骤2，利用全球卫星定位系统的同步授时功能，同步测量a相、b相、c相首端和末端的相电压数据和相电流数据；

步骤3，对步骤2所得每个独立测量方式下得到的相电压测量数据和相电流测量数据，采用傅立叶算法得到各独立测量方式下首端和末端的基波电压相量和基波电流相量，再利用这些相量数据将不对称输电线路的相参数求解出来。

在上述的一种基于分布参数模型的不对称交流输电线路相参数测量方法，步骤3中，其中，待测相参数包括自阻抗参数Z_a、Z_b、Z_c；互阻抗参数Z_ab、Z_ac、Z_bc；自电纳参数Y_a、Y_b、Y_c；互电纳参数Y_ab、Y_ac、Y_bc；然后根据以下两式求解出所有的相参数，求解过程如下：