[发明专利]串联补偿线路故障距离的计算方法在审

专利信息
申请号: 201510386434.4 申请日: 2015-07-03
公开(公告)号: CN105021955A 公开(公告)日: 2015-11-04
发明(设计)人: 徐振宇;张旭 申请(专利权)人: 徐振宇
主分类号: G01R31/08 分类号: G01R31/08
代理公司: 银川长征知识产权代理事务所 64102 代理人: 马长增;姚源
地址: 100096 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 串联 补偿 线路 故障 距离 计算方法
【权利要求书】:

1.一种串联补偿线路故障距离的计算方法,包括:

步骤一:对故障相列电压回路方程,即故障相端电压等于故障持续期间电压分别在故障电阻R的压降、故障电感L的压降、故障电容C上的压降之和;其中,故障电容C上的压降为:其中,iB为故障持续期间故障电容C上的电流,t0为故障前或故障持续期间内的任一时刻,u0为t0时刻故障电容C上的电压;

步骤二:对步骤一所列的电压回路方程在故障持续时间内的一段时间上积分;

步骤三:在故障持续时间内且在t0时刻后分别取至少四段时间,对步骤三所列的积分方程列方程组求解,得到故障电感L;

步骤四:通过故障电感L和输电线路角频率ω求得故障电抗X,即

X=ωL            (1);

其中,ω=2πf,f为输电线路的电网工频;

步骤五:通过故障电抗X计算得到故障距离D:

D=Xx1---(2);]]>

其中,x1为故障线路单位长度正序电抗。

2.如权利要求1所述的串联补偿线路故障距离的计算方法,其特征在于:对于单回线路单相接地故障:

步骤一:电压回路方程为:

uφ=R(iφ+3kri0)+Ld(iφ+3kxi0)dt+1Ct0tiφdt+u0---(3);]]>

其中,uφ、iφ、i0为线路保护装置对互感器的电压电流波形采样得到电压/电流瞬时值,u为电压,i为电流,φ为故障相,0表示零序;L为故障线路正序电感;

kr=(r0-r1)/3r1,kx=(x0-x1)/3x1

r0为故障线路单位长度零序电阻;r1为故障线路单位长度正序电阻;x0为故障线路单位长度零序电抗;

步骤二:(3)式在故障持续时间内的一段时间[tm,tn]上积分,得到:

tmtnuφdt=Rtmtn(iφ+3kri0)dt+L(iφ+3kxi0)|tmtn+1Ctmtnt0tiφdt+u0tmtndt---(4);]]>

tm,tn为故障持续时间内的时刻,且t0<tm,

(iφ+3kxi0)|tmtn=(iφ[n]+3kxi0[n])-(iφ[m]+3kxi0[m]),]]>其中,[n]、[m]分别表示电流的采样时刻为tn、tm,即iφ[n]表示iφ在tn时刻的采样值;

步骤三:令[tm,tn]分别取至少4个具体的时间段[t1,t2]、[t3,t4]、[t5,t6]、[t7,t8],列方程组通过矩阵求逆解得L:其中,

A1=t1t2(iφ+3kri0)dt(iφ+3kxi0)|t1t2t1t2t0tiφdtt1t2dtt3t4(iφ+3kri0)dt(iφ+3kxi0)|t3t4t3t4t0tiφdtt3t4dtt5t6(iφ+3kri0)dt(iφ+3kxi0)|t5t6t5t6t0tiφdtt5t6dtt7t8(iφ+3kri0)dt(iφ+3kxi0)|t7t8t7t8t0tiφdtt7t8dt]]>

B1=RL1Cu0]]>

C1=t1t2uφdtt3t4uφdtt5t6uφdtt7t8uφdt]]>

B1=A1-1C1           (5)。

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