[發明專利]基于BLT方程的平行多回輸電線路不平衡度計算方法

在審

• 申請號: 201410583208.0
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104281784A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 文武;丁俊杰;阮江軍
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G01R29/16
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

技術領域

本發明涉及電力系統中平行架設的多回輸電線路(多回同塔架設或同走廊平行架設)不平衡度的計算方法，特別涉及一種基于BLT方程的平行多回輸電線路不平衡度計算方法。

背景技術

在電力系統中，電壓、電流的三相對稱性是衡量電能質量的重要參數之一。三相不對稱的電壓和電流不僅降低電力設備工作的效率，還可引起設備發熱、噪聲增大等。系統電壓、電流不平衡性是由發電機、輸電線路及用電設備的不對稱性綜合影響的結果。線路的不平衡度分為零序不平衡度和負序不平衡度，零序不平衡度定義為零序電壓(或電流)相量與正序電壓(或電流)之比的百分數，即：(或)；負序不平衡度定義為負序電壓(或電流)相量與正序電壓(或電流)之比的百分數，即：(或)。我國國家標準《電能質量三相電壓允許不平衡度》GB/T15543-1995明確規定：“電力系統公共連接點正常電壓不平衡度允許值為2％，短時不得超過4％”。因而，架空線路電線不平衡度是線路設計時必須計算的重要參數。

輸電線路不平衡度的傳統計算方法是將線路的不平衡度分為靜電不平衡度和電磁不平衡度，其計算方法為：先計算線路的電位系數矩陣[P]和阻抗矩陣[Z]，然后采用對稱分量法分別將矩陣[P和[Z]]分解，則定義：

為零序靜電不平衡度，其中P01為零序與正序間的互電位系數，P₁₁為正序自電位系數；為負序靜電不平衡度，其中P₂₁為負序與正序間的互電位系數，P₂₂為負序自電位系數；為零序電磁不平衡度，其中Z₀₁為零序與正序間的互序阻抗，Z₀為零序自阻抗；為負序電磁不平衡度，其中Z₂₁為負序與正序間的互序阻抗，Z₁為負序自阻抗。

線路不平衡度的傳統計算方法存在三點不足之外：(1)線路不平衡度是線路間電場耦合和磁場耦合的綜合作用，將其分為靜電不平衡度和電磁不平衡度的方法難以全面計算線路的不平衡度；(2)在計算中只考慮了零序和負序與正序間的相互耦合，忽略了零序與負序間的相互影響，計算精度不高；(3)計算方法不能考慮線路電源和負載對不平衡度的影響。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種基于BLT方程的，全面考慮線路間電場、磁場相互耦合、線路電源及負載影響；提高平行多回輸電線路不平衡度計算的準確度的線路不平衡度計算方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種基于BLT方程的平行多回輸電線路不平衡度計算方法，其特征在于，定義：

P1、P2…P3n為構成n回線路的3n相平行架設的輸電線路，每三相導線構成一回輸電線路，即P1、P2、P3相構成第1回輸電線路，P4、P5、P6相構成每2回線路，…，P3n-2、P3n-1、P3n相構成第n回輸電線路；U_1a、U_1b、U_1c為每1回線路首端三相對稱電壓源，U_2a、U_2b、U_2c為每2回線路首端三相對稱電壓源,…，U_na、U_nb、U_nc為每n回線路首端三相對稱電壓源；Z₁為第1回末端等效負載，Z₂為第2回末端等效負載，…，Z_n為第n回末端等效負載；

包括以下步驟：

步驟1，根據導線的型號、塔型及導線布置形式建立平行多回輸電線路的電報方程，基于以下公式：