[发明专利]一种基于WAMS线路参数动态辨识的电网线路山火预警方法

说明书

本发明公开了一种基于WAMS线路参数动态辨识的电网线路山火预警方法。该方法通过广域同步相量测量系统(Wide‑area Measurement System，WAMS)实时测量数据对电网线路参数进行动态辨识，并实时监测线路动态参数变化，对于线路参数的异常进行预警，从而达到对于电网线路山火的短期乃至早期预警。传统的基于卫星遥感技术的电网线路山火预警依赖于卫星遥感技术的分辨率以及山火定位算法的精度，本发明中提出的基于WAMS线路参数动态辨识的电网线路山火预警方法能精确的定位到某一条受山火影响的线路，并实时监测山火对于线路影响的程度，相较于基于卫星遥感技术的电网线路山火预警方法，具有更高的线路山火定位精度以及时效性。

技术领域

本发明涉及电力系统安全领域，特别涉及一种基于WAMS线路参数动态辨识的电网线路山火预警方法。

背景技术

一直以来山火是导致电网线路跳闸的原因之一，尤其是在南方某些省份，山火发生频率较高，常导致电网线路跳闸。分析山火导致线路跳闸的原因主要有以下几个方面：1、火焰的高温导致输电线路附近空气密度变小，导致绝缘水平下降；2、火焰中的电荷导致输电线路附近电场发生畸变；3、山火产生的悬浮颗粒导致的触发放电。以上综合因素导致输电线路相与相之间或相与地之间的空气绝缘被破坏，经历由一个量变到质变的过程，最终导致输电线路对地或相间放电跳闸。因此，在上述山火导致线路跳闸的量变到质变过程中，通过监测线路参数变化，是可能为线路的运行提供短期乃至早期山火预警。相比较传统的基于卫星遥感技术的线路山火预警，基于线路参数异常的线路山火预警具有定位准(能准确定位到某一条线路)且能快速实时评估山火对于线路影响程度的特点。传统的基于卫星遥感技术的线路山火预警，虽然能监测大范围内的山火情况，但依赖于卫星遥感技术的分辨率、卫星数据的实时性以及线路山火的定位算法准确性，因此，基于线路参数异常的山火预警能作为传统山火预警的补充。

发明内容

针对山火频发导致电网线路跳闸这一现状，本发明提出一种基于WAMS线路参数动态辨识的电网线路山火预警方法。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是：

一种基于WAMS线路参数动态辨识的电网线路山火预警方法，包括以下步骤：

步骤1：对基于WAMS的电网线路进行参数动态辨识，建立线路集中参数模型，并根据线路两端安装并联电抗的情况来分别计算线路阻抗和线路对地导纳；

步骤2：根据步骤1中得到的线路对地导纳，得到相应的电纳参数，并构建动态辨识的线路电纳参数时间序列和对应的时间点，设置动态辨识的电纳参数越限值，当满足越限条件的次数超过预设值时，发出该线路山火预警信号。

所述的一种基于WAMS线路参数动态辨识的电网线路山火预警方法，其特征在于，所述的步骤1的具体执行步骤为：

先取线路两端不含线路并联高抗的线路集中参数模型，令线路两端的电压和电流相量分别为待求参数为线路阻抗以及线路对地导纳建立线路两端电流电压关系：

则有：

对于线路一端安装了并联电抗的模型，则在安装并联电抗一端分流后实际的电流为：

其中为并联高抗的参数，则有：

对于线路两端安装了并联电抗的模型，则计算两端的实际电流：

其中和分别为两端并联高抗的参数，则有