[发明专利]基于谐波分量的不换位输电线路电容抗干扰测量方法

摘要

本发明公开了一种基于谐波分量的不换位输电线路电容抗干扰测量方法，通过饱和变压器在测量线路中产生足够大的三次谐波，利用基于GPS技术的同步测量装置测量线路首末两端的三相电压和三相电流，采用加汉宁窗的FFT插值算法对线路首末两端的电压和电流进行处理，得到首末两端的三相电压和三相电流的三次谐波分量。同时考虑到不换位线路两相之间互参数不相等，利用谐波分量并基于输电线路集中参数模型求解出所有相的自导纳和相间互导纳参数，进而得到所有序电容参数。被发明专利消除了附近带电运行线路工频干扰对被测量线路电容测量的影响，极大地提高了测量精度，可满足实际工程测量的需要。

主权项

一种基于谐波分量的不换位输电线路电容抗干扰测量方法，定义待测量输电线路a、正常运行并带来工频干扰的输电线路b，测量步骤包括：步骤1，通过升压变压器，在被测量线路a首端施加三相工频电压，线路a末端开路,末端电流为0；利用基于GPS技术的同步测量装置同步采集线路a首端的三相电压末端的三相电压和首端的三相电流步骤2，交换首端三相电源中A相和B相与线路的接线位置，利用基于GPS技术的同步测量装置同步采集线路a首端的三相电压末端的三相电压和首端的三相电流步骤3，交换首端三相电源中A相和C相与线路的接线位置，利用基于GPS技术的同步测量装置同步采集线路a首端的三相电压末端的三相电压和首端的三相电流步骤4，对步骤1、步骤2和步骤3三种独立测量方式下得到的三组首末两端的三相电压和三相电流数据，采用加汉宁窗的FFT插值算法处理，得到三组首末两端的三相电压和三相电流的三次谐波分量，包括：第一次测量下，线路a首端三相电压的三次谐波分量末端三相电压的三次谐波分量和首端三相电流的三次谐波分量第二次测量下，线路a首端三相电压的三次谐波分量末端三相电压的三次谐波分量和首端三相电流的三次谐波分量第三次测量下，线路a首端三相电压的三次谐波分量末端三相电压的三次谐波分量和首端三相电流的三次谐波分量步骤5，由三组线路首末两端的三次谐波电压和三次谐波电流，以及线路模型，得：I·aS31I·aS32I·aS33I·bS31I·bS32I·bS33I·cS31I·cS32I·cS33=12Y3U·aS31+U·aM31U·aS32+U·aM32U·aS33+U·aM33U·bS31+U·bM31U·bS32+U·bM32U·bS33+U·bM33U·cS31+U·cM31U·cS32+U·cM32U·cS33+U·cM33]]>其中，Y3为线路三次谐波频率下的导纳矩阵：Y3=Ya3Yab3Yac3Yab3Yb3Ybc3Yac3Ybc3Yc3]]>Ya3为被测量线路A相三次谐波频率下的导纳，Yb3为被测量线路B相三次谐波频率下的导纳，Yc3为被测量线路C相三次谐波频率下的导纳，Yab3、Yac3、Ybc3为被测量线路不同两相之间三次谐波频率下的互导纳；解方程求得导纳矩阵Y3；步骤6，将被测量线路三次谐波频率下的相导纳矩阵转换为基波频率下的序电容矩阵，同时除以线路长度l，得到每千米的电容参数；包括零序电容C0、正序电容C1、负序电容C2、以及不同两序之间的互电容C01、C02、C10、C12、C20、C21；上式中,l为线路长度，w＝2πf，f为电网频率。