[发明专利]一种双回非全线平行输电线路零序参数精确测量方法

说明书

本发明公开了一种双回非全线平行输电线路零序参数精确测量方法。本发明利用GPS技术，在不同测量方式下同步测量线路首末两端的零序电压和零序电流。根据双回非全线平行输电线路模型得到线路的传输矩阵，再根据本发明给出的停电测量方式或带电测量方式与计算方法得到待测线路的零序电阻、零序电感、零序电容多个个零序参数。本发明的方法适用于任意常见的双回线路，测量精度高，可满足工程实际的需要。

技术领域

本发明涉及一种输电线路零序参数精确测量方法，尤其是涉及一种双回非全线平行输电线路零序参数精确测量方法。

背景技术

输电线路是电力系统的重要组成部分，承担着输送电能的重要作用。输电线路参数的准确性对电网的安全稳定运行具有极其重要的作用，尤其对继电保护装置的整定和故障测距有着很大的影响。

随着电力工业的高速发展，电力系统的网络构架愈加复杂。因地理环境的限制或是电力需求的影响，双回输电线路已衍生出多种架设方式，由于线路只存在部分耦合，使得沿线参数非均匀分布，即使双回线路在同电压等级下，耦合部分也并非完全对称，这使得耦合部分的自参数不相等。通常情况下，只能在线路的首末端测量电压与电流，无疑给线路参数的精确测量带来了很大的困难。

国内外已有很多学者对存在互感耦合的平行线路的零序参数测量做了大量的研究。基于集中参数模型的方法无法运用于长距离输电线路中，而基于分布参数模型的方法目前只适用于同塔全线平行线路。

发明内容

本发明解决了现有技术所存在的因采用集中参数模型难以克服分布效应而无法运用于长距离输电线路的弊端，也避免了现有的分布参数模型只能运用于同塔全线平行线路的限制；提供了一种双回非全线平行输电线路零序参数测量；可同时测量多个零序参数。

本发明的技术方案为一种双回非全线平行输电线路零序参数精确测量方法，其特征在于，包括以下步骤

步骤1：定义第一输电线路各部分长度、第二输电线路各部分长度，所述的第一输电线路、第二输电线路为非全线平行输电线路；

步骤2，定义第一停电测量方式、第二停电测量方式、第三停电测量方式、第四停电测量方式，定义第一带电测量方式、第二带电测量方式、第三带电测量方式、第四带电测量方式；

步骤3，人工选择第一停电测量方式至第四停电测量方式或第一带电测量方式至第四带电测量方式作为第一零序测量方式至第四零序测量方式，利用基于GPS的同步相量测量装置，同步测量得到不同零序测量方式下零序分量；

步骤4，对不同零序测量方式下零序分量依次采用傅里叶算法得到不同零序测量方式下零序基波分量，根据不同零序测量方式计算线路传输矩阵，根据传输矩阵求解第一输电线路单回部分的传播系数以及特性阻抗、第二输电线路单回部分的传播系数以及特性阻抗，根据第一输电线路单回部分的传播系数以及特性阻抗计算第一输电线路单回部分的零序自阻抗以及零序自导纳，根据第二输电线路单回部分的传播系数以及特性阻抗计算第二输电线路单回部分的零序自阻抗以及零序自导纳，计算第一输电线路单回部分的零序自电阻、零序自电感、零序自电容以及第二输电线路单回部分的零序自电阻、零序自电感、零序自电容，计算第一特征中间变量至第四特征中间变量，计算第一元素中间变量至第四元素中间变量，结合第一特征中间变量至第四特征中间变量计算第一特征根、第二特征根，结合第一特征根、第二特征根计算第一矩阵中间变量至第四矩阵中间变量，根据第一元素中间变量至第四元素中间变量、第一矩阵中间变量至第四矩阵中间变量、第一特征根、第二特征计算阻抗矩阵，根据阻抗矩阵以及第一矩阵中间变量至第四矩阵中间变量计算导纳矩阵，根据阻抗矩阵以及导纳矩阵，计算得到第一输电线路耦合部分的零序自阻抗、第一输电线路耦合部分的零序自导纳、第二输电线路耦合部分的零序自阻抗、第二输电线路耦合部分的零序自导纳、耦合部分的零序互阻抗、耦合部分的零序互导纳，实现零序参数测量；

作为优选，步骤1所述定义第一输电线路为：