[发明专利]基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法

说明书

本发明公开了一种基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法。首先，通过对称分量法获取配网首末端稳态电压和电流、分布式测点稳态电流正序分量，及线路正序波阻抗和传播常数；其次，选取步长，以首端稳态电压、电流相位为参考，利用首末端正序电气量计算距首端不同距离稳态电流非同步相位差，求均值，使配网首末各端同步；再次，利用首/末端稳态电压和电流正序分量计算分布式测点稳态电压正序分量；最后，以末/首端稳态电压、电流相位为参考，利用末/首端和分布式测点正序电压、电流相量计算至分布式测点间不同距离稳态电流非同步相位差，求均值，重复步骤，使全网测点同步。本发明无需同步测量，具有较高的相位校正精度。

技术领域

本发明涉及电线路相位测量领域，具体涉及一种基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，城镇化水平不断提高，电力工业得到了长足进步，配电网的系统规模不断扩大，分支众多，连接形式复杂。为迎合电网管理与运行日趋自动化和智能化，配网中数据采集监控系统被广泛采用。

为进一步实现配电自动化，分布式测量装置以其低成本、记录波形方便等优势，被广泛应用于配电线路中。然而，对于分支众多的配电网而言，配电网首末端变电站及安装于线路上的分布式测量装置虽已具备时钟授时功能，但其信息的测采仍不免存在一定的非同步误差，使得其上传数据的相位信息失去利用价值。此外，非同步相位会增大通过稳态电气量进行配电网故障定位的误差。因此，对配电网全网分布式测量装置进行时钟同步校正，对于提升其所上传数据的价值，提高配电线路的故障定位精度具有重要意义。

目前，对于配电网全网分布式测量装置所测采的电气量信息，没有系统的非同步相位校正方法。因此研究原理简单、实用性强的配电网分布式测量装置时钟同步校正方法不仅具有理论研究价值，而且对于工程实践具有重要的现实意义。

发明内容

本发明针对目前配电网分布式测量装置时钟同步校正问题，提供一种基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法，包括如下步骤：

S1：由配电线路首端和各末端母线处测量点，获取正常运行的配电线路两端稳态电压U_s、U_em和电流相量I_s、I_em；其中U_s、I_s分别为配电线路首端稳态电压和电流相量，U_em、I_em分别为配电分支线路m末端稳态电压和电流相量，其中，m＝1,2,...,M，M表示分支线路的个数；由配电线路的各分布式测点，获取正常运行的配电线路沿线稳态电流相量I_p，其中，p＝1,2,...,P，P表示配电网分布式测点的个数；

S2：利用正常运行的配电线路两端稳态电压和电流相量，通过对称分量法获取配电线路首端稳态电压和电流正序分量和各末端稳态电压和电流正序分量以及线路正序波阻抗Z¹和传播常数γ¹；利用正常运行的配电线路分布式测点稳态电流相量，通过对称分量法获取配电线路分布式测点处稳态电流正序分量；

S3：对于分支线路m，假设配电线路变电所主站至分支线路m末端线路总长为L_m，利用线路两端的正序电压、电流向量计算距离线路首端l处的正序电流，其中，0≤l≤L_m；以线路首端稳态电压、电流相位为参考，当距离首端l时，记由线路末端稳态电压、电流计算出的电流与由参考计算出的电流间的非同步相位差为