专利名称：基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方法
技术领域：
本发明涉及电力系统输电线路参数测量技术领域，尤其涉及一种基于双端测量信 息的特高压输电线路正序参数测量方法。
背景技术：
输电线路是电力输送的载体，是电力系统的主要组成部分之一，对电力系统起着 极其重要的作用。输电线路的工频参数主要包括正序阻抗、正序电容、零序阻抗、零序电容 以及多回互感线路之间的互感等，这些参数用于电力系统进行潮流计算、短路电流计算、继 电保护整定计算以及选择电力系统运行方式，其准确性直接关系到这些计算结果的准确 性。准确地获取输电线路的参数对于电力系统有重要的意义，尤其是随着我国电力系统的 不断发展，电网的不断扩大，电力系统自动化程度的不断提高，对输电线路参数的准确性要 求越来越高。线路参数的计算较为复杂，同时受很多不确定因素的影响，包括线路的几何形状、 电流、环境温度、风速、土壤电阻率、避雷线架设方式和线路路径等因素。长距离输电的线路 下垂、带电线路的集肤效应和发热、地质情况的随机性质等等都会给精确计算线路参数带 来困难。通常已知的输电线路参数是线路建成初期测定的，这些参数在投运后由于气候、温 度、环境及地理等因素的影响会或多或少发生变化。因此，无法仅仅依靠理论计算来获取这 些参数的准确值，线路参数需要定期测量。目前输电线路参数测量方法已有了深入的研究，并研制了相应的测量系统装置， 已投入运行。然而随着电力系统的不断发展，输电线路长度的增加，电压等级的上升，使得 在原先的测量系统中忽略的输电线路的分布电容，必须考虑。同时，特高压输电线路由于电压等级特别高、输电距离特别长，采用输电线路参数 集中式等效的误差会显著增加，这时必须考虑输电线路分布电容的影响。

发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是提供一种基于双端测量信息的特高压 输电线路正序参数测量方法，以克服现有方法在测量超高压和特高压输电线路的正序参数 时测量误差大的弊端，提出的输电线路正序参数测量新方法，实现了对输电线路正序参数 的准确测量。为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案①将待测的输电线路停电后加压，获得供测量计算用的正序电压和正序电流；②利用全球卫星定位技术，同时测量输电线路首末两端的三相电压和三相电流， 对该输电线路三相电压和三相电流进行同步采样；③采用傅立叶滤波算法获得输电线路首末两端的三相基波电压和三相基波电 流；④对首末两端的三相基波电压进行序分解得到首末两端基波电压的正序分量、负序分量、零序分量；⑤对首末两端的三相基波电流进行序分解得到首末两端基波电流的正序分量、负 序分量、零序分量；⑥采用下述公式计算获得该输电线路的正序阻抗
权利要求
1.一种基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方法，其特征在于，包括以 下步骤①将待测的输电线路停电后加压，获得供测量计算用的正序电压和正序电流；②利用全球卫星定位技术，同时测量输电线路首末两端的三相电压和三相电流，对该 输电线路三相电压和三相电流进行同步采样；③采用傅立叶滤波算法获得输电线路首末两端的三相基波电压和三相基波电流；④对首末两端的三相基波电压进行序分解得到首末两端基波电压的正序分量、负序分 量、零序分量；⑤对首末两端的三相基波电流进行序分解得到首末两端基波电流的正序分量、负序分 量、零序分量；⑥采用下述公式计算获得该输电线路的正序阻抗
2.根据权利要求1所述的基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方法，其 特征在于所述步骤①中，在测量输电线路的正序阻抗时，将待测量的输电线路停电，将输电线路 末端三相短接，在输电线路首端加上三相电压；所述步骤①中，在测量输电线路的正序导纳时，将待测量的输电线路停电，将输电线路 末端三相开路，在输电线路首端加上三相电压。
3.根据权利要求1所述的基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方法，其 特征在于所述步骤②中利用GPS的授时功能获得误差小于1微秒的时间基准，在GPS时间同步 下，在输电线路首端加上三相电压后，测量系统同时采集输电线路首末端的三相电压和输 电线路首末端的三相电流。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数 测量方法，其特征在于所述步骤⑥中，如果采用异频电源进行测量，则对测量得到的电抗X1进行修正，得到工 频时的电抗，采用下述公式进行修正
5.根据权利要求1-3中任一项所述的基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数 测量方法，其特征在于所述步骤⑦中，输电线路正序电导&很小，忽略不计，则正序电容C1的计算公式为
6.根据权利要求5所述的基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方法，其 特征在于如果采用异频电源进行测量，则对由 Im((#pl +鳴)χ I2)式测量得到的电容C1进
7.根据权利要求1所述的基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方法，其 特征在于所述步骤⑥中，修正参数h与输电线路长度L的取值关系如下，其中L的单位为公里 当 0 < L 彡 100，Ii1 = 0. 000 ；当 100 < L 彡 200，0. 000 < Ii1 彡 0. 001 ；当 200 < L 彡 400， 0. 001 < Ii1 彡 0. 002 ；当 400 < L 彡 600,0. 002 < ^ ^ 0. 003 ；当 600 < L 彡 800,0. 003<Ii1 彡 0. 004 ；当 800 < L 彡 900,0. 004 < ^ ^ 0. 005 ；当 900 < L 彡 1000,0. 005<Ii1 彡 0. 006 ；当 1000 < L 彡 1100,0. 006 < ^ ^ 0. 007 ；当 1100 < L 彡 1200,0. 007<ki ^ 0. 0075 ；当 1200 < L ^ 1300,0. 0075 < ^ ^ 0. 0085 ；当 1300 < L ^ 1400,0. 0085<Ii1 彡 0. 0095 ；当 1400 < L 彡 1500,0. 0095 < ^ ^ 0. 0105 ；当 1500 < L 彡 1600,0. 0105<ki ^ 0. 0115。
8.根据权利要求1或7所述的基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方 法，其特征在于所述步骤⑦中，修正参数k2与与输电线路长度L的取值关系如下，其中L的单位为公里当0<1^彡50，1^2 = 0· 0000 ；当 50100,0. 0000 < k2 ^ 0. 0003 ；当 100<L< 150，0. 0003 < k2 ^ 0. 0005 ；当 150 < L 彡 200,0. 0005 < k2 ^ 0. 0008 ；当 200 < L 彡 250， 0. 0008 < k2 ^ 0. 0011 ；当 250 < L 彡 300,0. 0011 < k2 ^ 0. 0014 ；当 300 < L 彡 350，0.0014 < k20.0017 ；；当350< L彡 400,0.0017< k20.0020 ； i当400<L (450，0.0020 < k20.0023 ；；当450< L彡 500,0.0023< k20.0026 ； i当500<L (550，0.0026 < k20.0029 ；；当550< L彡 600,0.0029< k20.0032 ； i当600<L (650，0.0032 < k20.0035 ；；当650< L彡 700,0.0035< k20.0038 ； i当700<L (750，0.0038 < k20.0041 ；；当750< L彡 800,0.0041< k20.0044 ； i当800<L ^850，0.0044 < k2 ^ 0. 0048 ；当 850 < L < 900，0. 0048 < Ii2 < 0. 0051 ；当 900 <L 彡 950，0.0051<K(0.0055；当 950 < L 彡 1000，0.0055 < k2^ 0. 0059 ；当1000 < L1050，0.0059<K^ 0.0063；当 1050 < L 彡 1100,0.0063 < k2^0.0067 ；当1100 < L1150，0.0067<K^ 0.0071；当 1150 < L 彡 1200,0.0071 < k2^0.0075 ；当1200 < L1250,0.0075<K^ 0.0079；当 1250 < L 彡 1300,0.0079 < k2^o.0083 ；当1300 < L1350，0.0083<K^ 0.0087；当 1350 < L 彡 1400,0.0087 < k2^o.0092 ；当1400 < L1450，0.0092<K^ 0.0097；当 1450 < L 彡 1500,0.0097 < k2^o.0102 ；当1500 < L1550，0.0102<K彡0.0107；当 1550 < L 彡 1600,0 0107 < k,,^0 0112。
全文摘要
本发明涉及电力系统输电线路参数测量技术领域，尤其涉及一种基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方法。本发明包括输电线路的正序阻抗和正序电容的测量方法；在测量输电线路的正序阻抗时，将待测量的输电线路停电，将输电线路末端三相短接，在输电线路首端加上三相电压；在测量输电线路的正序电容时，将待测量的输电线路停电，将输电线路末端三相开路，在输电线路首端加上三相电压；利用全球卫星定位系统技术，同时测量该输电线路首末两端的三相电压和该输电线路首末两端的三相电流，实现对三相电压和三相电流的同步采样。本发明解决了输电线路上的分布电容对正序参数测量的影响，从而大大提高了输电线路正序参数测量结果的精度。
文档编号G01R31/08GK102129009SQ20111000373
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者李炜, 胡志坚 申请人:武汉大学