[发明专利]一种基于10千伏母线电压向量的合环电流获取方法

权利要求书

1.一种基于10千伏母线电压向量的合环电流获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)检查并确认220千伏及以上主网状态估计准确、配电网设备参数准确；

2)获取SCADA系统中的220千伏母线的电压、相角；

3)选择需要合环的两条10千伏线路所属的10千伏母线；

4)检查并确认合环回路设备满足要求；

5)构建三级降压配电网合环模式，量化合环回路网络，获取量化后的合环回路的阻抗值；

6)对线路进行合环，获取10千伏母线的供电路径的有功功率和无功功率，结合合环路径的阻断阻抗计算合解环点两侧母线的电压、相角；

7)根据合解环点两侧母线的电压、相角及合环回路的阻抗值，获取合环电流。

2.根据权利要求1所述的一种基于10千伏母线电压向量的合环电流获取方法，其特征在于，所述的步骤5)的具体内容为：对于两级降压的配电网合环模式，虚拟降压过程，构成三级降压配电网合环模式后，量化合环回路网络，获取量化后的合环回路的阻抗。

3.根据权利要求2所述的一种基于10千伏母线电压向量的合环电流获取方法，其特征在于，所述的步骤6)中，合解环点两侧母线的电压的计算过程为：

以合解环点一侧上一级母线电压U_b作为参考相量，上一级母线电压U_b的相角为θ₂，合解环点一侧母线电压为U_a，相角为θ₁，合环路径的阻断阻抗为Z_eq＝R+jX；ΔP为10千伏母线的供电路径的有功功率，ΔQ为10千伏母线的供电路径的无功功率；

则合解环点一侧母线电压向量的计算公式为：

其中，R为阻抗实部值，X为阻抗虚部值；

令δ_ab为合环开关两端的相角差，合解环点一侧母线电压向量还可写成：

则联立上述两式可得

因|δ_ab|＜15°，R＜＜X，则cosδ_ab≈1，Rsinδ_ab≈0，Xsinδ_ab≈Xδ_ab，分别对上式中的电压幅值差和相角差求解偏导数可得：

由上式可知，获取δ_ab和(U_a-U_b)后，即可获取合解环点一侧母线电压向量则有：

U_a∠θ₁＝U_b∠θ₂+(U_a-U_b)∠δ_ab。

4.根据权利要求3所述的一种基于10千伏母线电压向量的合环电流获取方法，其特征在于，所述的步骤7)中，合环电流I的表达式为：

其中，U_b1、U_b2分别为合解环点两侧母线的电压值，θ_b1、θ_b2分别为合解环点两侧母线的相角值，Z_e为量化后的合环回路的阻抗。

5.根据权利要求1所述的一种基于10千伏母线电压向量的合环电流获取方法，其特征在于，所述的步骤1)中，配电网设备参数包括35千伏配电网设备参数和10千伏配电网设备参数。

6.根据权利要求1所述的一种基于10千伏母线电压向量的合环电流获取方法，其特征在于，所述的步骤4)中，合环回路设备满足的要求包括：回路中的电流互感器变比为500/5及以上，回路中架空线路导线截面为185mm²及以上，回路中的电缆截面为300mm²及以上，回路中的断路器、隔离开关、负荷开关的额定电流大于500A。