[发明专利]基于双端异步数据的长距离同塔四回输电线路零序参数精确测量方法

摘要

本发明公开了一种基于双端异步数据的长距离同塔四回输电线路零序参数的精确测量方法。基于同塔四回线路的分布参数模型，得到相对应的传输线方程；通过本发明给出的测量方式测量四回输电线路首末两端的稳态零序电压和稳态零序电流，利用本发明提供的计算方法得到长距离同塔四回输电线路的零序电阻、零序电感、零序电容参数。本发明方法基于分布参数模型，因此特别适合于长距离输电线路，同时本发明提供的计算方法能在两端电压电流不同步的情况下，实现线路零序参数的精确测量。

主权项

1.一种基于双端异步数据的长距离同塔四回输电线路零序参数精确测量方法，所述同塔四回输电线路为线路a、线路b、线路c和线路d，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，线路采用停电或带电方式进行测量；若线路采用停电方式，线路接线方式如下：线路a首端三相短接施加单相电源，末端三相短接接地；线路b首端三相短接悬空，末端三相短接接地；线路c首端三相短接悬空，末端三相短接接地；线路d首端三相短接悬空，末端三相短接接地；若线路采用带电方式，则跳开四回线路中任意一回的任意一相，0.5‑1秒后利用重合闸合上开关，恢复线路供电，通过人为制造故障，注入零序电流；步骤2，测量线路a、线路b、线路c和线路d首端和末端的零序电压数据和零序电流数据；步骤3，对步骤2所得的零序电压测量数据和零序电流测量数据，采用傅立叶算法得到该独立测量方式下首端和末端的零序基波电压相量和零序基波电流相量，再利用这些相量数据将同塔四回输电线路的零序参数求解出来；所需求解的参数包括零序自阻抗参数Z0，零序互阻抗参数Zab、Zac、Zad，零序自电纳参数Y0，零序互电纳参数Yab、Yac、Yad；根据以下两式求解出所有的零序参数：同塔四回线路定义为平行架设且长度同为l，定义a、b、c、d四回输电线路首端的零序基波电压相量分别为末端的零序基波电压相量分别为首端的零序基波电流相量分别为末端的零序基波电流相量分别为所述步骤3中的零序参数求解过程如下：步骤3.1，引入同步角，将双端不同步测量数据转换为双端同步数据；计算同步角，将双端不同步测量数据转换为双端同步数据；按照下式计算首末端的电压电流数据；使用欧拉公式对上述相量进行变换其中，fi(l)、fi(0)、gi(l)、gi(0)和αsi、αri、βsi、βri分别表示对应相量的幅值和相位；以末端电压电流数据的相位作为参考，由于计算参数时使用的是稳态状态下的数据，所以首端数据的幅值保持不变，并且二者的相位差不变；有：设同步角为θsi，根据以下公式计算同步角θsi：使用欧拉公式，将首端同步相量写为如下形式：步骤3.2按照下式计算四组传播系数；步骤3.3将传播系数代入下式计算波阻抗；步骤3.4根据四组传播系数和波阻抗计算转换零序参数；步骤3.5根据下式求解零序参数，并转换为对应的电阻电感电容参数求解零序参数；其中，符号ω＝2πf，f为电力系统频率50Hz，l表示线路长度，上述公式中的i＝1,2,3,4。