[發明專利]一種基于復鏡像的空間線路分布參數矩陣的計算方法

有效

• 申請號: 201810408863.0
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108459206B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 謝榮斌;陳宣林;朱俊;李翱鵬;吳湘黔
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G01R27/04
• 分類號: G01R27/04;G01R27/26
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

1.一種基于復鏡像的空間線路分布參數矩陣計算方法，它包括：

步驟1、對每條線路進行編號與分段；

步驟2、采集編號的空間線路參數，包括導線的半徑、導線直流電阻、桿塔型號、桿塔三維坐標、土壤電阻率；

步驟3、根據采集到的空間線路參數，采用平均電位法計算每條線路的自電位系數和線路之間的互電位系數，根據計算的電位系數得到電位矩陣，然后對電位矩陣求逆得到電容矩陣；

步驟4、根據復鏡像方法來計算每條線路的阻抗參數矩陣，其中線路之間的互阻抗參數是根據空間線路之間不同的位置關系來實現計算的；

步驟4所述根據復鏡像方法來計算每條線路的阻抗參數矩陣，對于自阻抗系數的計算公式為：

式中：l為導體的長度，r為導體的半徑，h為導體到地面的距離，d_c為復鏡像深度；

步驟4中所述根據復鏡像方法來計算每條線路的阻抗參數矩陣，空間線路單位位置關系主要分為平行與非平行兩種，對于非平行的空間線路互阻抗系數公式為：

Z₁₂＝Z(d)-Z(d')

式中：Z(d')是Z(d)中D₁、D₂、D₃、D₄分別變為D’₁、D’₂、D’₃、D’₄，Ω(d)變為Ω(d')，Ω(d)中的d變為d'；u，v分別是兩條非平行的導線端點到公垂線交點的距離，D₁、D₂、D₃和D₄分別是兩條導線兩兩端點之間的距離，θ是兩條導線之間的夾角，而D′₁、D′₂、D′₃和D′₄則是一條導線關于復鏡像平面對稱的導線與另一條導線兩兩端點之間的距離，一條導線關于復鏡像平面對稱的導線是在導線關于地面對稱的基礎上再向下平移兩倍的復鏡像深度；

平行導線空間線路互阻抗系數公式為：

Z₁₂＝Z-Z′₁₂

式中：Z′₁₂是Z₁₂中d變為d'得到的；s為兩條平行導線端點之間距離，d為兩條平行導線之間的距離，而d'則是一條導線關于復鏡像平面對稱的導線與另一條導線之間的距離；一條導線關于復鏡像平面對稱的導線是在導線關于地面對稱的基礎上再向下平移兩倍的復鏡像深度。

2.根據權利要求1所述的一種基于復鏡像的空間線路分布參數矩陣計算方法，其特征在于：步驟3所述導體自電位系數為：

對于導體i和j之間的互電位系數有：

其中：D₁為導體i上的微元到導體j的微元的距離，D₂為導體i上的微元到j的鏡像導體上微元的距離；

根據計算的空間中每條線路的自電位系數和任意兩條線路之間的互電位系數得到電位系數矩陣P，進行矩陣求逆就可以得到電容矩陣C。