[发明专利]一种基于WAMS并考虑气象因素的输电线路在线负荷裕度识别方法

说明书

本发明公开一种基于WAMS并考虑气象因素的输电线路在线负荷裕度识别方法，属于电力系统大数据应用领域，包括以下步骤：获取给定时段内的输电线路WAMS实测大数据；以长输电线路为例，考虑其分布参数影响，对长输电线路参数分别乘以相应的修正系数，采用最小二乘法辨识得到R、X、B；再考虑气象因素的影响，将辨识得到的参数乘以相应的气象系数，得到更加准确的R′、X′、B′；在对长输电线路参数加入修正系数及气象系数的基础上，建立长输电线路支路等效模型，计算得到更加准确的支路最大负荷功率P_max；利用WAMS数据获得各节点实时负荷功率P，计算可得到该长输电线路的负荷裕度K_P。本发明解决了输电线路参数辨识及负荷裕度识别的问题，是基于WAMS的电网在线应用的基础性工作。

技术领域

本发明属于电力系统大数据应用领域，公开一种基于WAMS并考虑气象因素的输电线路在线负荷裕度识别方法。

背景技术

随着广域量测系统(wide area measurement system,WAMS)在电网中的广泛应用，同步向量测量装置(PMU)可实现对全网同步相角和全网各个站点的实时数据采集。由于广域量测数据具有高精度以及高时间同步性，相比传统的SCADA测量系统，WAMS测量的电气量中电压和电流功角具有实际的物理意义，利用WAMS数据可以辨识电网的变压器、线路等的参数。运用广域量测系统收集的电网状态数据可以对电网参数，通过监测上述参数可以实时掌握线路在各种运行环境下的状态，如变压器和线路参数等进行辨识，由此可以为电网提供一套电网参数的监视系统，这些所辨识参数可以为电网异常运行状态提供预警，为电网调度运行提供辅助决策，提高电网运行可靠性。同时，也可以用这些参数来建立输电线路的支路等效模型，计算出支路最大负荷功率，识别输电线路的负荷裕度。

本文将长度在300km-1000km之间的架空输电线路和长度在100km-300km的电缆输电线路定义为长输电线路，长度超过1000km的架空输电线路和长度超过300km的电缆线路定义为超长输电线路。以长输电线路为例，在传统输电线路负荷裕度识别技术基础上，基于广域量测大数据，考虑长输电线路的分布参数影响，长输电线路的简单等效模型，采用最小二乘法辨识得到长输电线路参数，再考虑气象因素的影响，并在此基础上建立长输电线路的支路等效模型，计算出更加准确支路最大负荷功率，识别长输电线路的负荷裕度，该方法对电力系统WAMS大数据的应用和长输电线路负荷裕度的识别具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了“一种基于WAMS并考虑气象因素的输电线路在线负荷裕度识别方法”，在传统输电线路负荷裕度识别技术基础上，基于广域量测大数据，考虑长输电线路的分布参数影响及气象因素影响，计算出更加准确的支路最大负荷功率，识别长输电线路的负荷裕度。

本发明采用如下技术方案：一种基于WAMS并考虑气象因素的输电线路在线负荷裕度识别方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：获取给定时段内的输电线路WAMS实测大数据；

步骤2：考虑长输电线路及超长输电线路的分布参数影响，以长输电线路为例，建立长输电线路的简单等效模型，对长输电线路参数分别乘以相应的修正系数，采用 WAMS实测数据和最小二乘法辨识得到长输电线路参数R、X、B；

步骤3：在长输电线路上加装气象传感器，考虑气象因素的影响，将辨识得到的长输电线路参数乘以相应的气象系数，得到更加准确的长输电线路参数R′、X′、B′；

步骤4：在对长输电线路参数加入修正系数及气象系数的基础上，建立长输电线路支路等效模型，计算得到更加准确的支路最大负荷功率P_max；

步骤5：利用WAMS实测大数据可获得长输电线路各节点的实时负荷功率P，进而计算可得到该长输电线路的负荷裕度K_P。

附图说明