[發明專利]一種基于比幅原理的線路雙端穩態量測距方法和系統

有效

• 申請號: 202010053618.X
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111141995B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 郭雅蓉;王興國;柳煥章
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

1.一種基于比幅原理的線路雙端穩態量測距方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、采集架空線－電纜混合輸電線路發生故障后的線路兩側電壓值和電流值，以及所述線路發生故障前一個周波的線路兩側電壓值和電流值，其中，線路兩側分別為M側和N側；

步驟2、根據采集的所述線路發生故障前后的線路兩側電壓值確定電壓值變化量，以及對采集的所述線路發生故障前后的線路兩側電流值確定電流值變化量；

步驟3、將所述線路兩側電壓值變化量經過傅立葉變換計算線路兩側電壓相量值，將所述線路兩側電流值變化量經過傅立葉變換計算線路兩側電流相量值；

步驟4、根據線路故障后補償點至線路M側的距離x_i，線路兩側電壓相量值和電流相量值，M側架空線長度L₁和N側架空線長度L₃、電纜的長度L₂，架空線波阻抗Z_cT和傳播系數γ_T，以及電纜波阻抗Z_cC和電流傳播系數γ_C計算補償點電壓和其中，所述補償點電壓和計算公式為：

當補償點在M側架空線段時，補償點至線路M側的距離為x_i，計算補償點電壓和

當補償點在電纜段時，補償點至線路M側的距離為x_i，計算補償點電壓和

當補償點在N側架空線段時，補償點至線路M側的距離為x_i，計算補償點電和

式中，i的初始值為1，為三相電路中的任意一相，M₁和N₁分別為線路M側架空線和線路N側與電纜的連接處，和分別為輸電線路相M₁處和N₁處的電壓相量值，和分別為輸電線路相M側和N側的電壓相量值，和分別為輸電線路相M₁處和N₁處的電流相量值，和分別為輸電線路相M側和N側的電流相量值，為根據補償點近M側電壓相量值和電流相量值計算確定的補償點電壓，為根據補償點近N側電壓相量值和電流相量值計算確定的補償點電壓；

步驟5、基于設置的測距模型，根據所述補償點電壓和確定補償點至線路M側的距離x_i+1，其中，所述測距模型的計算公式為：

式中，L為輸電線路長度；

步驟6、令i＝i+1，當i＞N時，確定測距結果為補償點至線路M側的距離x_N+1，當i≤N時，轉回步驟4。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在采集架空線－電纜混合輸電線路發生故障后的線路兩側電壓值和電流值之前還包括設置測距參數，確定架空線波阻抗Z_cT和傳播系數γ_T，以及確定電纜波阻抗Z_cC和電流傳播系數γ_C，其中，所述測距參數包括輸電線路長度L、M側架空線長度L₁和N側架空線長度L₃、電纜的長度L₂，迭代次數N和補償點距離M側的初始距離x₁，所述架空線波阻抗Z_cT和傳播系數γ_T，電纜波阻抗Z_cC和電流傳播系數γ_C的計算公式分別為：

式中，z_T為架空線單位阻抗；y_T為架空線單位導納；z_C為電纜單位阻抗；y_C為電纜單位導納。