一種基于功率損耗法的輸電線路參數(shù)辨識方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于功率損耗法的輸電線路參數(shù)辨識方法，該方法采用同步相量測量裝置的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)辨識；其特征在于，所述方法包括如下步驟：檢查所述測量數(shù)據(jù)的有效性；辨識所述輸電線路的正序電阻；辨識所述輸電線路的正序電抗；辨識所述輸電線路的正序電納；確定參數(shù)值。本發(fā)明提供的方法克服二端口網(wǎng)絡(luò)方法利用矩陣運(yùn)算帶來的計(jì)算誤差和PMU測量角度誤差對計(jì)算結(jié)果的影響，方法中的公式推導(dǎo)合乎輸電線路物理特性，算法物理意義明確。
【專利說明】一種基于功率損耗法的輸電線路參數(shù)辨識方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輸電線路參數(shù)辨識方法，具體講涉及一種基于功率損耗法的輸電 線路參數(shù)辨識方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前電網(wǎng)企業(yè)的輸電線路參數(shù)取值往往采用設(shè)備出廠時(shí)的設(shè)計(jì)值，或者在設(shè)備投 運(yùn)后進(jìn)行一次測量，作為該線路的正序參數(shù)。輸電線路參數(shù)容易受到氣候、溫度、濕度和負(fù) 荷大小的影響，因此實(shí)時(shí)監(jiān)測和辨識輸電線路參數(shù)，不但有利于維護(hù)人員管理設(shè)備，而且能 提高電力系統(tǒng)仿真分析的精確度。
[0003] 目前線路參數(shù)辨識方法很多，大部分是基于輸電線路等效η型電路，為線路建立 二端口網(wǎng)絡(luò)，利用二端口兩端電壓相量和電流相量，應(yīng)用信號理論，處理噪聲，得到η型電 路的正序電阻、正序電抗和正序電納。以上算法會用到矩陣運(yùn)算，因此會帶來計(jì)算誤差。一 般測量數(shù)據(jù)分為標(biāo)量數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)。標(biāo)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到了工程上認(rèn)可，但是矢量數(shù)據(jù) 準(zhǔn)確度還有待進(jìn)一步提高。上述方法要用到電壓相量的角度和電流相量的角度，辨識結(jié)果 對角度極為敏感。角度誤差會導(dǎo)致辨識結(jié)果產(chǎn)生錯(cuò)誤。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于功率損耗法的輸電線路參數(shù) 辨識方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0006] -種基于功率損耗法的輸電線路參數(shù)辨識方法，該方法采用同步相量測量裝置的 測量數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)辨識；其特征在于，所述方法包括如下步驟：
[0007] a)檢查所述測量數(shù)據(jù)的有效性；
[0008] b)辨識所述輸電線路的正序電阻；
[0009] c)辨識所述輸電線路的正序電抗；
[0010] d)辨識所述輸電線路的正序電納；
[0011] e)確定參數(shù)值。
[0012] 優(yōu)選地，步驟a)包括：檢查所述輸電線路的三相系統(tǒng)是否平衡；所述平衡包括：三 相電壓或三相電流幅值誤差小于1 % ;電壓或電流的三相角度差為120度，誤差小于1 %。
[0013] 優(yōu)選地，步驟b)中，所述輸電線路為含有電阻元件、電感元件和電容元件的電路； 所述正序電阻R通過下式計(jì)算得到：
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于功率損耗法的輸電線路參數(shù)辨識方法，該方法用同步相量測量裝置；其特 征在于，所述方法包括如下步驟： a) 檢查所述裝置測量的數(shù)據(jù)的有效性； b) 辨識所述輸電線路的正序電阻； c) 辨識所述輸電線路的正序電抗； d) 辨識所述輸電線路的正序電納； e) 確定參數(shù)值。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)包括：檢查所述輸電線路的三相系 統(tǒng)是否平衡；所述平衡包括：三相電壓或三相電流幅值誤差小于1% ;電壓或電流的三相角 度差為120度，誤差小于1%。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b)中，所述輸電線路為含有電阻元件、 電感元件和電容元件的電路；所述正序電阻R通過下式計(jì)算得到：
(1) 其中：ΛΡ = P^Ps，為輸電線路末端測量有功功率，Ps為輸電線路首端測量有功功 率；I為輸電線路兩端電流幅值的平均值或其中一端電流幅值。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c)中，所述正序電抗通過如下方法得 到： c-Ι.建立輸電線路電壓降落與所述正序電阻、正序電抗和功率之間的如下關(guān)系：
式中，^為A考慮輸電線路末端電納注入無功后的值，為輸電線路末端測量無 功功率洱為輸電線路末端電壓幅值；δ u為所述電壓降落；X為所述電抗；R為所述正序電 阻；
所述電壓降落表達(dá)為：SU = UssinS ;式中，Us為輸電線路首端電壓幅值；δ為輸電線 路兩端電壓相量角度差； c-2.得出如下式表達(dá)的正序電抗值：
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d)包括：根據(jù)輸電線路兩端無功損耗 計(jì)算輸電線路正序電納值，所述正序電納值如下式表達(dá)：
式中，AQ為輸電線路兩端無功損耗。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟e)包括：統(tǒng)計(jì)每次的計(jì)算結(jié)果，確定各 項(xiàng)參數(shù)的取值。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：簡化所述輸電線路；所述簡 化包括：一、將輸電線路的模型簡化為η型等效線路模型；二、設(shè)定輸電線路三相參數(shù)對 稱；三、只考慮輸電線路運(yùn)行在三相對稱狀態(tài)下的情況；四、三相參數(shù)不對稱情況下，所述 方法失效；所述三相參數(shù)對稱根據(jù)所述輸電線路的三相系統(tǒng)是否平衡判定。
【文檔編號】G06F19/00GK104155543SQ201410338513
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】馮靜, 宋墩文 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院