[发明专利]基于BLT方程的平行多回输电线路不平衡度计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统中平行架设的多回输电线路(多回同塔架设或同走廊平行架设)不平衡度的计算方法，特别涉及一种基于BLT方程的平行多回输电线路不平衡度计算方法。

背景技术

在电力系统中，电压、电流的三相对称性是衡量电能质量的重要参数之一。三相不对称的电压和电流不仅降低电力设备工作的效率，还可引起设备发热、噪声增大等。系统电压、电流不平衡性是由发电机、输电线路及用电设备的不对称性综合影响的结果。线路的不平衡度分为零序不平衡度和负序不平衡度，零序不平衡度定义为零序电压(或电流)相量与正序电压(或电流)之比的百分数，即：(或)；负序不平衡度定义为负序电压(或电流)相量与正序电压(或电流)之比的百分数，即：(或)。我国国家标准《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T15543-1995明确规定：“电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2％，短时不得超过4％”。因而，架空线路电线不平衡度是线路设计时必须计算的重要参数。

输电线路不平衡度的传统计算方法是将线路的不平衡度分为静电不平衡度和电磁不平衡度，其计算方法为：先计算线路的电位系数矩阵[P]和阻抗矩阵[Z]，然后采用对称分量法分别将矩阵[P和[Z]]分解，则定义：

为零序静电不平衡度，其中P01为零序与正序间的互电位系数，P₁₁为正序自电位系数；为负序静电不平衡度，其中P₂₁为负序与正序间的互电位系数，P₂₂为负序自电位系数；为零序电磁不平衡度，其中Z₀₁为零序与正序间的互序阻抗，Z₀为零序自阻抗；为负序电磁不平衡度，其中Z₂₁为负序与正序间的互序阻抗，Z₁为负序自阻抗。

线路不平衡度的传统计算方法存在三点不足之外：(1)线路不平衡度是线路间电场耦合和磁场耦合的综合作用，将其分为静电不平衡度和电磁不平衡度的方法难以全面计算线路的不平衡度；(2)在计算中只考虑了零序和负序与正序间的相互耦合，忽略了零序与负序间的相互影响，计算精度不高；(3)计算方法不能考虑线路电源和负载对不平衡度的影响。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种基于BLT方程的，全面考虑线路间电场、磁场相互耦合、线路电源及负载影响；提高平行多回输电线路不平衡度计算的准确度的线路不平衡度计算方法。

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BLT方程的平行多回输电线路不平衡度计算方法，其特征在于，定义：

P1、P2…P3n为构成n回线路的3n相平行架设的输电线路，每三相导线构成一回输电线路，即P1、P2、P3相构成第1回输电线路，P4、P5、P6相构成每2回线路，…，P3n-2、P3n-1、P3n相构成第n回输电线路；U_1a、U_1b、U_1c为每1回线路首端三相对称电压源，U_2a、U_2b、U_2c为每2回线路首端三相对称电压源,…，U_na、U_nb、U_nc为每n回线路首端三相对称电压源；Z₁为第1回末端等效负载，Z₂为第2回末端等效负载，…，Z_n为第n回末端等效负载；

包括以下步骤：

步骤1，根据导线的型号、塔型及导线布置形式建立平行多回输电线路的电报方程，基于以下公式：