[發明專利]半波長線路穩態電壓極值確定方法及系統

在審

• 申請號: 201810040621.0
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108303585A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 胡偉;吳雙;易俊;王安斯;林偉芳;江偉;黃道姍;張慧瑜
• 申請（專利權）人: 清華大學;中國電力科學研究院有限公司;國家電網公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R19/28
• 分類號: G01R19/28;G01R31/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種半波長線路穩態電壓極值確定方法及裝置，其中，方法包括：建立考慮等值電源阻抗的半波長輸電線路穩態分布參數模型，并分析等值電源阻抗對線路穩態電壓分布的影響；通過半波長輸電線路穩態分布參數模型獲取線路穩態時的電壓分布及電壓極值的位置，以得到電壓極值的大小；以及根據不同負載與不同功率因數下的穩態電壓的分布及電壓極值大小和位置得到輸出結果。該方法使用簡單、計算量小、實用性高，應用于實際半波長線路穩態運行和控制可以幫助線路運行人員有效、安全的管理線路，提高線路的安全性、可靠性。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，特別涉及一種半波長線路穩態電壓極值確定方法及系統。

背景技術

半波長交流輸電方式，是指輸電線路的距離接近一個工頻半波，即3000公里(50Hz)或2500公里(60Hz)的超遠距離三相交流輸電方式。當無損的半波長交流輸電線路和無窮大系統相連時，它會有以下良好的特性：(1)線路首端和末端電壓大小相等，方向相反，相當于一臺變比為-1的變壓器。(2)理想情況下，半波長線路電容發出的無功會被線路本身的電感所消耗，線路本身對外并不吸收和發出無功。

由于半波長輸電線路不需要無功補償裝置、開關站，所以其經濟性和可靠性較好，具有較強的吸引力，一些國家對此展開了積極的研究。例如，我國“一特四大”的電力發展戰略中，遠距離、大容量的輸電方式不可避免。我國新疆煤電基地和西藏水電基地到東部負荷中心珠三角的距離有3000km之遙，滿足半波長輸電的應用條件。巴西為將亞馬遜流域的大水電送到負荷中心，將半波長輸電作為十分有競爭力的備選方案進行研究；韓國也研究通過使用半波長輸電將西伯利亞的水電送至本國，但目前未有一條實際運行的半波長輸電線路，因此對其的研究具有很大的實際意義。

采用特高壓半波長輸電技術時，沿線路的運行電壓以及過電壓限制措施與傳統的特高壓輸電技術有明顯不同，因此需要對半波長輸電線路的沿線穩態運行電壓進行研究。

現在已有研究對理想情況下的半波長線路穩態電壓極值及其位置進行了分析，但是在實際的線路中，由于電源和特高壓變壓器的電抗(稱為等值電源阻抗)的影響，特別是特高壓變壓器的電抗，其在線路總阻抗中占有較大比例，半波長線路實際的電氣長度增加了，使其不會剛好為半波長。這時線路穩態時的電壓極值的大小會發生變化，它的定量分析對半波長線路實際投運有重大的意義，需要新的技術方案。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種半波長線路穩態電壓極值確定方法，該方法具有使用簡單、計算量小、實用性高，有效確定半波長線路穩態電壓極值的優點。

本發明的另一個目的在于提出一種半波長線路穩態電壓極值確定系統。

為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種半波長線路穩態電壓極值確定方法，包括：建立考慮等值電源阻抗的半波長輸電線路穩態分布參數模型，并分析等值電源阻抗對線路穩態電壓分布的影響；通過所述半波長輸電線路穩態分布參數模型獲取線路穩態時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；以及根據不同負載與不同功率因數下的穩態電壓的分布及所述電壓極值大小和位置得到輸出結果。

本發明實施例的半波長線路穩態電壓極值確定方法，建立考慮等值電源阻抗的半波長輸電線路穩態分布參數模型，從而了解等值電源阻抗對線路穩態電壓分布的影響，根據電壓分布及電壓極值的位置計算得出電壓極值大小，計算得出不同負載與不同功率因數下的穩態電壓的分布，并根據電壓極值大小和位置得到輸出結果。該方法具有使用簡單、計算量小、實用性高的優點，應用于實際半波長線路穩態運行和控制可以幫助線路運行人員有效、安全地管理線路，提高線路的安全性、可靠性。

另外，根據本發明上述實施例的半波長線路穩態電壓極值確定方法還可以具有以下附加的技術特征：