[发明专利]一种土壤等效电阻模型建模方法

权利要求书

1.一种将电网的多次多点实测数据与仿真建模计算相结合的土壤等效电阻模型建模方法，包括以下关键步骤：

步骤1：根据交流系统受直流偏磁的影响程度确定建模范围；

步骤2：将与建模边界变电站相连接的电网侧接地变电站视为观测点，在直流系统单极大地运行情况下，使用实时信号分析仪对观测点变压器进行现场噪声测量，若测量结果显示某观测点主变噪声超标，则将该变电站列入建模范围；

步骤3：假定建模范围内包含n座主变中性点接地变电站，其中存在m组变电站具有直接电气联系，即两座变电站间经输电线路直接连接，则将这m组变电站依次编号为1～m，设定计数器i，并令i＝1；

步骤4：在直流系统单极大地运行情况下，使用大口径钳型电流表钳住建模范围内各接地变压器中性点的每一根引下线，测量在交流系统正常运行时各变电站主变中性点的直流电流值，记为列向量I₀₍₀₎；

步骤5：在直流系统单极大地运行情况下，取第i组变电站(im)，断开其间交流线路的任意一回，即若两座变电站间经多条输电线路相连，则任意断开其中一条交流线路，若两座变电站间仅有一条输电线路相连，则断开该条交流线路；

步骤6：再次采用大口径钳型电流表钳住建模范围内各接地变压器中性点的每一根引下线，测量各变电站主变中性点的直流电流值，记为列向量I_0(i)，测量结束后需对断开的交流线路进行合闸操作，即每次测量仅有一条交流线路断开，且不影响电网的安全运行；

步骤7：判断m组具有直接电气联系的变电站是否均进行了步骤5及步骤6操作，即判断i是否等于m，若等于则进行步骤8，反之令i＝i+1，并返回步骤5；

步骤8：根据建模范围内交流系统的拓扑结构及参数，得到正常运行时交流电网的节点电导矩阵Y，计算得到仅包含接地节点的直流电导矩阵G，同时根据各变电站入地电流列向量I₀，分别求出电网在正常情况及一条交流线路断线运行情况下变电站地表电位列向量U_s；

步骤9：将地表某点的电位表示为各变电站和直流接地极注入的直流电流引起地电位的叠加，并利用各变电站直流接地电阻对角矩阵R、测量所得的直流接地极入地电流列向量I₁、矩阵U_s和I₀，通过遗传算法或最小二乘算法求解建模范围内任意两变电站间的直流互电阻矩阵M及各变电站与直流接地极间的直流互电阻矩阵N；

步骤10：利用矩阵U_s、I₀、R、I₁、M及N，建立土壤等效电阻模型。