[發明專利]一種基于雙端不同步電氣量計算過渡電阻的方法

有效

• 申請號: 201811301516.4
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109270406B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 劉瑋;焦邵麟;黃明輝;曾耿暉;李一泉;陳橋平;李琨;劉剛;楊常府;詹慶才;叢明一;代芳琳
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力調度控制中心;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R27/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本發明公開了一種基于雙端不同步電氣量計算過渡電阻的方法，包括：S1、讀取線路兩端的電壓電流穩態與故障后的數據；S2、對讀取的數據進行快速傅里葉分解，得到穩態與暫態相量；S3、根據對稱分量法，求解故障后兩端的電壓電流序分量；S4、根據線路兩側推導故障點電壓相等的特點，列寫出正序與負序分量、不同步角度、故障距離的關系，求得兩端電壓不同步角度與故障距離，并對受端電流相量進行同步化處理；S5、根據送端電壓相量與兩側電流相量計算過渡電阻值。本發明提供的技術方案，通過兩側電壓電流不同步數據，基于故障點電壓相等的方法，列寫正序負序故障距離表達式，求解不同步角度，對受端電壓、電流相量修正，最后計算得到故障過渡電阻值。

技術領域

本發明實施例涉及電網故障診斷領域，尤其涉及一種基于雙端不同步電氣量計算過渡電阻的方法。

背景技術

電力系統中的短路故障一般都不是金屬性的，而是在短路點存在過渡電阻。短路點的過渡電阻是指當發生相間或接地短路時，短路電流從一相流到另一相或從相導線流入大地的途中所經過物質的電阻，包括電弧、中間物質電阻、相導線與地之間的接觸電阻、金屬桿塔的接地電阻等，目前國內外所有的研究分析中均將過渡電阻視作純電阻。過渡電阻的存在給電力系統故障分析、保護定值整定計算、保護裝置的可靠動作帶來諸多不利影響，很多保護裝置的誤動或拒動都與過渡電阻有關。對過渡電阻特性進行在線、實時計算，對于幫助運行人員進行準確的系統分析、掌握過渡電阻變化特性、提高保護裝置應對過渡電阻的動作性能具有重要意義。

目前，從理論上講，對過渡電阻的計算存在兩種思路：一，基于相量的計算方法；二，基于采樣值的計算方法。有方法提出了基于保護安裝處測量到的有功功率計算過渡電阻的方法，該算法具有對過渡電阻的自適應性，能夠精確地測出保護安裝處和故障點間的阻抗的電阻分量，有效地解決了高阻引起的保護拒動問題。該算法受輸電線路長度影響小，所以適用于中長線路，并且保護的性能不受直流分量和釆樣頻率等故障條件的影響，該算法也適用于兩相短路接地故障。但計算中忽略了線路的相間、對地耦合電容，因此計算誤差比較大。

有方法介紹到相模變換法，相模變換的實質是利用數學的方法對三相系統進行解耦，以便將相互耦合的相域方程轉化為沒有耦合的模域方程，進而對其中的任何一個模分量都可以按照單相系統分別分析。有文獻介紹了相模變換中的一種解耦方法，即卡倫鮑厄變換。采用卡倫鮑厄變換的主要原因是，在系統發生短路故障時，可利用故障邊界條件獲得其相應的復合模網進行故障計算。相模變換法與對稱分量法有許多相同之處，比如同一故障情況下模量與序分量有相似的故障邊界條件，因而各自對應的復合模網與復合序網相似。不同的是，相模變換計算中采用瞬時值計算，而對稱分量法采用相量，因此相模變換法計算所需數據窗較短，響應速度快。

上述所做的工作都有一定的深度并取得了一定的成就，但各自都有其局限性，如基于相量的過渡電阻計算方法響應時間較長、計算結果受故障測距誤差影響，且沒有考慮到兩端數據的不同步問題。基于瞬時值的過渡電阻計算方法雖釆用線路的π型等效模型，卻將故障點兩側的線路視作同一個線路進行處理，建模較為粗略，計算誤差較大，且不同步問題仍然存在。

發明內容

本發明提供一種基于雙端不同步電氣量計算過渡電阻的方法，以解決現有技術的不足。

為實現上述目的，本發明提供以下的技術方案：

一種基于雙端不同步電氣量計算過渡電阻的方法，包括：

S1、讀取線路兩端的電壓電流穩態與故障后的數據；

S2、對讀取的數據進行快速傅里葉分解，得到穩態與暫態相量；

S3、根據對稱分量法，求解故障后兩端的電壓電流序分量；

S4、根據線路兩側推導故障點電壓相等的特點，列寫出正序與負序分量、不同步角度、故障距離的關系，求得兩端電壓不同步角度與故障距離，并對受端電流相量進行同步化處理；