[發(fā)明專利]半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810040621.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN108303585A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡偉;吳雙;易俊;王安斯;林偉芳;江偉;黃道姍;張慧瑜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R19/28
• 分類號(hào): G01R19/28;G01R31/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

1.一種半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立考慮等值電源阻抗的半波長輸電線路穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型，并分析等值電源阻抗對(duì)線路穩(wěn)態(tài)電壓分布的影響；

通過所述半波長輸電線路穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型獲取線路穩(wěn)態(tài)時(shí)的電壓分布及電壓極值的位置，以得到所述電壓極值的大小；以及

根據(jù)不同負(fù)載與不同功率因數(shù)下的穩(wěn)態(tài)電壓的分布及所述電壓極值大小和位置得到輸出結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定方法，其特征在于，當(dāng)傳輸功率因數(shù)為1時(shí)，所述等值電源阻抗對(duì)所述電壓極值的位置沒有影響。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定方法，其特征在于，當(dāng)線路末端負(fù)載的阻抗大于等于線路的波阻抗時(shí)，電壓最大值在線路首末兩端，且傳輸功率越大電壓極值越大。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定方法，其特征在于，所述電壓極值的大小的計(jì)算公式為：

其中，Z_C是線路的波阻抗，其值為(L₀/C₀)^1/2，α是線路的傳播常數(shù)，其值為ω(L₀*C₀)^1/2，L₀和C₀分別表示線路單位長度的電感和電容值；Z_p和Z_q分別表示線路負(fù)載的有功和無功阻抗，Xs表示等值電源阻抗。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定方法，其特征在于，其中，根據(jù)所述等值電源阻抗的影響，最高電壓的位置沒有發(fā)生變化，電壓幅值變小，且功率因數(shù)越大，最高電壓幅值越大。

6.一種半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

分析模塊，用于建立考慮等值電源阻抗的半波長輸電線路穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型，并分析等值電源阻抗對(duì)線路穩(wěn)態(tài)電壓分布的影響；

計(jì)算模塊，用于通過所述半波長輸電線路穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型獲取線路穩(wěn)態(tài)時(shí)的電壓分布及電壓極值的位置，以得到所述電壓極值的大小；

確定模塊，用于根據(jù)不同負(fù)載與不同功率因數(shù)下的穩(wěn)態(tài)電壓的分布及所述電壓極值大小和位置得到輸出結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)傳輸功率因數(shù)為1時(shí)，所述等值電源阻抗對(duì)所述電壓極值的位置沒有影響。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)線路末端負(fù)載的阻抗大于等于線路的波阻抗時(shí)，電壓最大值在線路首末兩端，且傳輸功率越大電壓極值越大。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓極值的大小的計(jì)算公式為：

其中，其中，Z_C是線路的波阻抗，其值為(L₀/C₀)^1/2，α是線路的傳播常數(shù)，其值為ω(L₀*C₀)^1/2，L₀和C₀分別表示線路單位長度的電感和電容值；Z_p和Z_q分別表示線路負(fù)載的有功和無功阻抗，Xs表示等值電源阻抗。

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的半波長線路穩(wěn)態(tài)電壓極值確定系統(tǒng)，其特征在于，其中，根據(jù)所述等值電源阻抗的影響，最高電壓的位置沒有發(fā)生變化，電壓幅值變小，且功率因數(shù)越大，最高電壓幅值越大。