專利名稱：一種輸電線路分布參數(shù)的辨識方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸電線路參數(shù)的辨識方法，特別是一種基于故障數(shù)據(jù)的輸電線路分布參數(shù)的辨識方法。
背景技術(shù)：
隨著我國電網(wǎng)建設(shè)的高速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模也逐步擴大，分布地域更廣、元件更多，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更復雜，電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行面臨嚴峻挑戰(zhàn)。而準確的電網(wǎng)模型參數(shù)是狀態(tài)估計、潮流計算、故障測距、繼電保護整定等電力系統(tǒng)計算的重要基礎(chǔ)，提高其準確性對于線路和系統(tǒng)的安全運行具有重要意義。但由于地形和氣候等各種因素的影響將導致線路參數(shù)的改變，電力部門掌握的線路參數(shù)往往存在一些不精確，因此，對于可疑線路，有必要根據(jù)已有量測信息重新估計其參數(shù)。并且鑒于目前全國各地特高壓輸電迅速發(fā)展，對于電壓等級高、輸電距離長的線路來說，分析相關(guān)問題時必須要考慮其分布參數(shù)特性的影響。目前線路在線參數(shù)辨識的途徑主要有兩種，一種是基于穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的參數(shù)辨識方法，這類方法通過線路兩端的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)和相量采集裝置(PMU)的在線實測數(shù)據(jù)估計線路參數(shù)，主要有增廣狀態(tài)估計法、殘差靈敏度分析法等，這類方法涉及到的參數(shù)和量測都較多，各種誤差容易相互影響，并且無法辨識線路的零序參數(shù)。另一種是基于暫態(tài)數(shù)據(jù)的方法，當線路發(fā)生外部故障時，通過分析線路兩端的故障錄波數(shù)據(jù)信息，分離出序分量，從而達到辨識出該線路的零序與正序參數(shù)的目的。由于故障數(shù)據(jù)中含有非周期分量，利用頻域模型計算需要把故障數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為向量，在此過程中必然引入誤差導致精度不高，故要實現(xiàn)高精度的參數(shù)辨識通常需要線路時域模型。但對于線路的分布參數(shù)模型來說，目前常用的雙曲函數(shù)模型為頻域模型，只適用于穩(wěn)態(tài)情況，通過時域模型實現(xiàn)對線路分布參數(shù)的精確辨識是一個亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種輸電線路分布參數(shù)的辨識方法，無需知道線路運行狀態(tài)與雙端量測信息電信號的幅值相位信息，僅在時域內(nèi)對采集的故障錄波數(shù)據(jù)進行計算，可精確地辨識出線路零序與正序的分布參數(shù)，且辨識精度不受故障條件的影響，為電力系統(tǒng)計算的準確性奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，它包括有如下的步驟(I)、采集發(fā)生外部故障輸電線路首末兩端的電信號瞬時值在T (m-Ι)時間段內(nèi)，每隔T時間，實時采集輸電線路首端的三相電流瞬時信號序列值和三相電壓瞬時信號序列值，即A相首端電流瞬時信號序列值是im Ct1) , iM (t2),…im (tm)；B相首端電流瞬時信號序列值是iM Ct1) , Imb (t2)，…iM (tm)；C相首端電流瞬時信號序列值是iMC Ct1) , iMC (t2) , ··· iMC (tm)；A相首端電壓瞬時信號序列值是um Ct1) , Uma (t2),…Uma (tm)；
B相首端電壓瞬時信號序列值是uM Ct1) , Umb (t2),…Umb (tm)；C相首端電壓瞬時信號序列值是ιικ Ct1) , uMC (t2),…Uk (tm)；同時，在T (m-Ι)時間段內(nèi)，每隔T時間，實時采集輸電線路末端的三相電流瞬時信號序列值和三相電壓瞬時信號序列值，即A相末端電流瞬時信號序列值是iNA U1)，iNA (t2)，…iNA (tm)；B相末端電流瞬時信號序列值是Ct1) , iNB (t2)，…Inb (tm)；C相末端電流瞬時信號序列值是iNC Ct1), iNC (t2)，... iNC (tm)；A相末端電壓瞬時信號序列值是uNA Ct1) , uNA (t2),…Una (tm)；B相末端電壓瞬時信號序列值是=Unb Ct1) ,Unb Ct2),…Unb (O ；C相末端電壓瞬時信號序列值是uNC Ct1) , uNC (t2),…Unc (tm)；其中,5ms ^ T ^ 10.05ms, m是采集電信號的總個數(shù)，t” t2、…乜分別表示各個采集電信號的時刻；(2)、計算出正序分量和零序分量用步驟(I)獲得的電信號序列值通過瞬變正弦信號序分量的獲取方法分別算出各個時刻的正序分量和零序分量，即輸電線路首端的電流正序分量是iM1 Ct1) , iM1 (t2)，…iM1 (tm)；輸電線路首端的電流零序分量是iM(l Ct1) , iM0 (t2) , *·· iM0 (tm)；輸電線路首端的電壓正序分量是uM1 Ct1) ,Umi (t2)，…Umi (tm)；輸電線路首端的電壓零序分量是UM(I Ct1) , Umo (t2),…Umq (tm)；輸電線路末端的電流正序分量是iN1 Ct1) , iN1 (t2)，…iN1 (tm)；輸電線路末端的電流零序分量是iN(l Ct1) , iN0 (t2)，…iN(l (tm)；輸電線路末端的電壓正序分量是Uni Ct1) ,Uni (t2)，…Uni (tm);輸電線路末端的電壓零序分量是UN0 Ct1) ,Uno (t2)，…Unq (tm)；(3)、計算發(fā)生外部故障輸電線路的正序分布參數(shù)，即電阻R1，電感LI，電容Cl ①、首先設(shè)定線路正序分布參數(shù)初始值為R1C，Lic, Cic ；②、用下列公式計算出各個時刻的殘差向量eM=[ei、e2、…em]Ten = iim (tn) — mm1 (tn ) — Omi (tn ) - im (tn )) — ( ~ 4ι (f )) _ AU Jn) + B2 U, )式中
權(quán)利要求
1.一種輸電線路分布參數(shù)的辨識方法，它包括有如下的步驟 (1)、采集發(fā)生外部故障輸電線路首末兩端的電信號瞬時值 在T (m-1)時間段內(nèi)，每隔T時間，實時采集輸電線路首端的三相電流瞬時信號序列值和三相電壓瞬時信號序列值，即 A相首端電流瞬時信號序列值是iM Ct1) , iM (t2)，…iM (tm)； B相首端電流瞬時信號序列值是iMB Ct1) , in,, (t2)，…!Lmb (tm)； C相首端電流瞬時信號序列值是iMC Ct1) , iMC (t2) , iMC (tm)； A相首端電壓瞬時信號序列值是uM Ct1) , Uma (t2)，…Uma (tm)； B相首端電壓瞬時信號序列值是um Ct1) , Umb (t2)，…Umb (tm)； C相首端電壓瞬時信號序列值是1 Ct1) , uMC (t2)，…Umc (tm)； 同時，在T (m-1)時間段內(nèi)，每隔T時間，實時采集輸電線路末端的三相電流瞬時信號序列值和三相電壓瞬時信號序列值，即 A相末端電流瞬時信號序列值是4(0，iNA (t2)，…iNA (tm)； B相末端電流瞬時信號序列值是iNB Ct1) , iNB (t2) , iNB (tm)； C相末端電流瞬時信號序列值是iNC U1)，iNC (t2)，…iNC (tm)； A相末端電壓瞬時信號序列值是UNA Ct1) , Una (t2)， !％ (tm); B相末端電壓瞬時信號序列值是UNB Ct1) , Unb (t2) , ---Unb (tm); C相末端電壓瞬時信號序列值是UN。Ct1) , Unc (t2),…Unc (tm); 其中，5ms彡T彡10.05ms, m是采集電信號的總個數(shù)，V t2、…tm分別表示各個采集電信號的時刻； (2)、計算出正序分量和零序分量 用步驟(I)獲得的電信號序列值通過瞬變正弦信號序分量的獲取方法分別算出各個時刻的正序分量和零序分量，即 輸電線路首端的電流正序分量是iM1 Ct1) , iM1 (t2)，…iM1 (tm)； 輸電線路首端的電流零序分量是iMQ Ct1) , iM0 (t2),…iM0 (tm)； 輸電線路首端的電壓正序分量是uM1 Ct1) , uM1 (t2),…um (tm)； 輸電線路首端的電壓零序分量是uM(l Ct1) , uM0 (t2)，…uM(i (tm)； 輸電線路末端的電流正序分量是iN1 Ct1) , iN1 (t2)，…iN1 (tm)； 輸電線路末端的電流零序分量是iN(l Ct1) , iN0 (t2) , iN0 (tm)； 輸電線路末端的電壓正序分量是uN1 Ct1) , uN1 (t2) , ---Uni (tm)； 輸電線路末端的電壓零序分量是uN(l Ct1) , uN0 (t2)，…uN(i (tm)； (3)、計算發(fā)生外部故障輸電線路的正序分布參數(shù)，即電阻R1，電感LI，電容Cl ①、首先設(shè)定線路正序分布參數(shù)初始值為Rie，Lic,Cic ； ②、用下列公式計算出各個時刻的殘差向量eM=[ei、e2、…^]1 式中
全文摘要
一種輸電線路分布參數(shù)的辨識方法，它包括有如下的步驟對于發(fā)生外部故障輸電線路，采集首末兩端的電信號瞬時值、計算出正序分量和零序分量；計算正序分布參數(shù)，即電阻R１，電感L１，電容C１；再計算零序分布參數(shù)，即電阻R0，電感L0，電容C0。本發(fā)明只需要采集兩端電壓、電流同步瞬時值即可求出線路分布參數(shù)，無需知道兩側(cè)參數(shù)及其余部分的運行狀態(tài)，且該方法辨識精度不受故障條件的影響，具有操作簡便和計算準確的優(yōu)點，可為電網(wǎng)提供準確的線路參數(shù)，保證后續(xù)電力系統(tǒng)計算如狀態(tài)估計、潮流計算、故障測距、繼電保護整定等計算結(jié)果的可靠性。
文檔編號G01R31/00GK102967779SQ20121045882
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者卓華捷, 蕭星華, 羅建, 郭威, 黃文興, 潘桂昌, 陳炳堂, 陳熾鋒, 何可敬, 劉偉東, 黃志軍, 梁燦輝, 蔡國華, 王云龍, 陽武, 王建林, 湯淑芬, 姚冠明, 劉俊興, 李俊 申請人:廣東電網(wǎng)公司東莞供電局, 重慶大學