[发明专利]基于单相接地故障录波数据的故障线路参数计算方法

说明书

本发明公开了一种基于单相接地故障录波数据的故障线路参数计算方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、故障数据的获取，线路MN发生单相接地故障，通过故障录波装置或继电保护装置获取输电线路两侧的电流、电压采样值；步骤2、采用截止频率为100Hz的低通滤波器对采集到的电流、电压采样值进行滤波，滤除高频分量；步骤3、计算线路两侧非故障相间线模电流、电压；步骤4、计算线路两侧零模电流、零模电压；步骤5、计算故障线路参数，本发明解决了故障线路参数求取的问题。

技术领域

本发明属于电力系统参数计算技术领域，具体涉及一种基于单相接地故障录波数据的故障线路参数计算方法。

背景技术

输电线路参数是电力系统短路电流计算、继电保护整定、暂态稳定计算、潮流计算以及故障测距等的基础资料。若输电线路参数误差较大，会引发很多问题。

1)短路电流计算误差大，利用其结果选择的电气设备不经济或在短路冲击下易遭到损坏。

2)继电保护整定值误差大，导致保护超越动作或拒动。

3)电力系统稳定计算结论不准确，可能导致系统失稳。

4)电力系统潮流计算误差大，影响系统规划、经济运行、网损分析等。

5)对于依赖线路参数的测距方法，会导致故障测距误差增大。

目前，输电线路参数通常是在投运前利用测量设备进行测量。但输电线路投运后受到沿线地质、温度、风速、大地电阻率等因素的影响，参数会发生变化。为反应输电线路在不同运行工况下的准确参数，在线测量输电线路参数得到了广泛研究。

随着广域量测系统WAMS的逐步普及，采用PMU量测数据进行线路参数辨识具有可能性。中国专利《一种输电线路参数辨识的方法》(申请号CN201210575136.6)，中国专利《一种基于PMU数据的输电线路参数辨识方法》(申请号CN201610839532.3)以及中国专利《一种输电线路参数在线辨识系统及其辨识方法》(申请号CN201710169327.5)均把电压、电流相量值作为已知量，在频域内辨识输电线路参数，但频域法在提取工频分量时会产生误差，导致辨识结果误差增大。

故障录波数据中包括丰富的暂态信息，在时域下将故障录波数据作为已知量，基于输电线路等值电路模型，利用电路定律列写描述输电线路模型的微分方程，采用最小二乘算法可求取故障线路参数。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于单相接地故障录波数据的故障线路参数计算方法，解决了故障线路参数求取的问题。

本发明所采用的技术方案是，基于单相接地故障录波数据的故障线路参数计算方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、故障数据的获取；

步骤2、低通滤波；

步骤3、计算线路两侧非故障相间线模电流、电压；

步骤4、计算线路两侧零模电流、零模电压；

步骤5、计算故障线路参数。

本发明的特点还在于，

步骤1具体为：线路MN发生单相接地故障，通过故障录波装置或继电保护装置获取输电线路两侧的电流、电压采样值，其中包括M侧A、B、C相的电流量i_ma、i_mb、i_mc，电压量u_ma、u_mb、u_mc，N侧A、B、C相的电流量i_na、i_nb、i_nc，电压量u_na、u_nb、u_nc。

步骤2具体为：