[發明專利]一種基于WAMS線路參數動態辨識的電網線路山火預警方法

有效

• 申請號: 201611040100.2
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106645960B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 左劍;張斌;向萌;張可人;沈陽武;李晨坤
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G08B17/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 歐陽迪奇

本發明公開了一種基于WAMS線路參數動態辨識的電網線路山火預警方法。該方法通過廣域同步相量測量系統(Wide?area Measurement System，WAMS)實時測量數據對電網線路參數進行動態辨識，并實時監測線路動態參數變化，對于線路參數的異常進行預警，從而達到對于電網線路山火的短期乃至早期預警。傳統的基于衛星遙感技術的電網線路山火預警依賴于衛星遙感技術的分辨率以及山火定位算法的精度，本發明中提出的基于WAMS線路參數動態辨識的電網線路山火預警方法能精確的定位到某一條受山火影響的線路，并實時監測山火對于線路影響的程度，相較于基于衛星遙感技術的電網線路山火預警方法，具有更高的線路山火定位精度以及時效性。

技術領域

本發明涉及電力系統安全領域，特別涉及一種基于WAMS線路參數動態辨識的電網線路山火預警方法。

背景技術

一直以來山火是導致電網線路跳閘的原因之一，尤其是在南方某些省份，山火發生頻率較高，常導致電網線路跳閘。分析山火導致線路跳閘的原因主要有以下幾個方面：1、火焰的高溫導致輸電線路附近空氣密度變小，導致絕緣水平下降；2、火焰中的電荷導致輸電線路附近電場發生畸變；3、山火產生的懸浮顆粒導致的觸發放電。以上綜合因素導致輸電線路相與相之間或相與地之間的空氣絕緣被破壞，經歷由一個量變到質變的過程，最終導致輸電線路對地或相間放電跳閘。因此，在上述山火導致線路跳閘的量變到質變過程中，通過監測線路參數變化，是可能為線路的運行提供短期乃至早期山火預警。相比較傳統的基于衛星遙感技術的線路山火預警，基于線路參數異常的線路山火預警具有定位準(能準確定位到某一條線路)且能快速實時評估山火對于線路影響程度的特點。傳統的基于衛星遙感技術的線路山火預警，雖然能監測大范圍內的山火情況，但依賴于衛星遙感技術的分辨率、衛星數據的實時性以及線路山火的定位算法準確性，因此，基于線路參數異常的山火預警能作為傳統山火預警的補充。

發明內容

針對山火頻發導致電網線路跳閘這一現狀，本發明提出一種基于WAMS線路參數動態辨識的電網線路山火預警方法。

為了實現上述技術目的，本發明的技術方案是：

一種基于WAMS線路參數動態辨識的電網線路山火預警方法，包括以下步驟：

步驟1：對基于WAMS的電網線路進行參數動態辨識，建立線路集中參數模型，并根據線路兩端安裝并聯電抗的情況來分別計算線路阻抗和線路對地導納；

步驟2：根據步驟1中得到的線路對地導納，得到相應的電納參數，并構建動態辨識的線路電納參數時間序列和對應的時間點，設置動態辨識的電納參數越限值，當滿足越限條件的次數超過預設值時，發出該線路山火預警信號。

所述的一種基于WAMS線路參數動態辨識的電網線路山火預警方法，其特征在于，所述的步驟1的具體執行步驟為：

先取線路兩端不含線路并聯高抗的線路集中參數模型，令線路兩端的電壓和電流相量分別為待求參數為線路阻抗以及線路對地導納建立線路兩端電流電壓關系：

則有：

對于線路一端安裝了并聯電抗的模型，則在安裝并聯電抗一端分流后實際的電流為：

其中為并聯高抗的參數，則有：

對于線路兩端安裝了并聯電抗的模型，則計算兩端的實際電流：

其中和分別為兩端并聯高抗的參數，則有