[發(fā)明專利]基于復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)的接地極線路短路阻抗獲取方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010529900.0
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111624510B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小鵬;滕予非;張華杰;劉明忠;李世龍;張純
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R27/20;G06F17/16
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

本發(fā)明公開了基于復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)的接地極線路短路阻抗獲取方法及裝置，先根據(jù)接地極線路短路故障類型建立故障等效電路；由故障等效電路得到故障點(diǎn)邊界條件；將故障點(diǎn)處的線模電壓、零模電壓、線模電流和零模電流代入故障點(diǎn)邊界條件，得到線模電壓電流與零模電壓電流之間的關(guān)系；由故障點(diǎn)處線模電壓、線模電流和零模電壓、零模電流的關(guān)系，建立接地極線路不同短路故障下的復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)；由復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)結(jié)合傳輸線沿線電壓電流的分布特性，計算接地極線路短路故障后的短路阻。建立接地極線路故障復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，推導(dǎo)獲得接地極線路不同短路故障下的等效阻抗表達(dá)式，能夠用于精確計算不同故障距離、不同故障電阻、不同故障類型下的接地極線路短路阻抗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及短路阻抗的計算方法領(lǐng)域，具體涉及一種基于復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)的接地極線路短路阻抗獲取方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，在特高壓直流接地極線路上配置了阻抗監(jiān)視系統(tǒng)用來檢測雙極平衡運(yùn)行方式下接地極線路上的故障。阻抗監(jiān)視系統(tǒng)的動作性能與接地極線路短路阻抗的計算密切相關(guān)。在充分掌握接地極線路短路阻抗特性的基礎(chǔ)上，可以對阻抗監(jiān)視系統(tǒng)的保護(hù)性能、整定原則等進(jìn)行充分的評估和改進(jìn)，對接地極線路故障的識別具有重要作用。

然而，目前工程中缺少對接地極線路短路阻抗的有效計算方法。現(xiàn)有對接地極線路短路阻抗的計算多采用把接地極線路簡化為無損線的形式，未考慮實(shí)際故障時接地極線路的耦合電感和線路電阻，且在單回線故障時，由于等效電路過于復(fù)雜，現(xiàn)有方法只能利用π模型進(jìn)行阻抗計算，但π模型僅適用于低頻阻抗的計算，在高頻段，利用π模型計算得到的阻抗值與實(shí)際值存在較大的誤差，不利于研究人員有效接地極線路短路阻抗的特性規(guī)律。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供基于復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)的接地極線路短路阻抗獲取方法及裝置；

一種基于復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)的接地極線路短路阻抗獲取方法，包括以下步驟：

S1：根據(jù)接地極線路短路故障類型，建立故障等效電路；

S2：根據(jù)故障等效電路得到故障點(diǎn)邊界條件；

S3：計算故障點(diǎn)處的線模電壓、零模電壓、線模電流和零模電流，并代入S2的故障點(diǎn)邊界條件，得到線模電壓電流與零模電壓電流之間的關(guān)系；

S4：根據(jù)故障點(diǎn)處線模電壓、線模電流和零模電壓、零模電流的關(guān)系，建立接地極線路不同短路故障下的復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)；

S5：根據(jù)建立的復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合傳輸線沿線電壓電流的分布特性，計算接地極線路短路故障后的短路阻抗。

進(jìn)一步優(yōu)選方案為，接地極線路短路故障類型包括：單回線短路故障和雙回線短路故障。

進(jìn)一步優(yōu)選方案為，S2中故障處接地短路的過渡電阻記為Rg。

單回線短路故障的邊界條件為：未故障支路的電流為零，同時故障處的電壓等于Rg與流過其上的電流的乘積；

雙回線短路故障的邊界條件為：雙回線短路故障的邊界條件為：兩回線路故障處的電壓相等且等于過渡電阻Rg兩端的電壓，同時兩回線路流過故障支路的電流分別等于流過故障支路總電流的1/2。

進(jìn)一步優(yōu)選方案為，利用凱倫布爾變換矩陣對接地極線路故障點(diǎn)處的電壓和電流進(jìn)行相模變換得到線模電壓、零模電壓、線模電流和零模電流。

進(jìn)一步優(yōu)選方案為，接地極線路故障點(diǎn)處的零模電壓和線模電壓組成的矩陣等于凱倫布爾變換矩陣與故障點(diǎn)處的電壓矩陣的乘積；

接地極線路故障點(diǎn)處的零模電流和線模電流組成的矩陣等于凱倫布爾變換矩陣與故障點(diǎn)處電流矩陣的乘積。

進(jìn)一步優(yōu)選方案為，S4中復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)接地極線路故障點(diǎn)處線模電壓、線模電流與零模電壓、零模電流之間的關(guān)系建立的等效電路網(wǎng)絡(luò)，所述復(fù)合模量網(wǎng)絡(luò)包括零模網(wǎng)絡(luò)支路和線模網(wǎng)絡(luò)支路。