未换位双回线输电线路参数解耦等值及无功潮流控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统运行和控制技术领域，特别设及一种未换位双回线输电线路 参数解禪等值及无功潮流控制方法。
【背景技术】
[0002] 电力系统在线参数指的是智能电网调度控制系统中线路、变压器等元件的电阻、 电抗等参数，主要用于在线安全稳定分析、状态估计、潮流计算等模块，是电网自动控制、安 全校核等调度系统核屯、功能应用的基础，其准确性对保障电网的安全运行具有重要作用。 1996年美加大停电事故中，就暴露出由于电网参数不准确导致事后分析仿真结果与实际事 故曲线不一致的问题，给人们敲响了警钟。
[0003] 为强化基础数据的可靠性水平，保证在线安全分析的准确性，提高在线仿真结果 对调度运行的指导作用，人们进行了大量的研究，电网运行管理中也要求所有高压交流线 路参数都需要严格按实测报告进行整定。但实际运行过程中发现，部分同型号高压线路即 使严格采用实测参数，仍然出现实际潮流差异大，甚至出现潮流方向相反的异常情况，严重 影响状态估计、在线安全分析等环节的正常运行，给电网运行人员造成误判。因此，亟需研 究此现象的影响机理及解决措施。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现场实际运行过程中部分相同参数的并联高压交流输电线路无功潮 流差异大，甚至出现双回线无功潮流反向形成环流的典型问题进行了分析。从电力系统对 称分量法角度入手，在传统相序变换矩阵基础上，提出针对双回高压交流线路的扩展相序 变换方法及扩展序阻抗矩阵；对扩展序阻抗矩阵结构进行了分析，发现扩展序阻抗矩阵为 非对称矩阵，说明同塔并架双回线路中，存在一线对二线的互感与二线对一线的互感不对 等的情况，严重的甚至出现线路正序电阻反向禪合的问题；为消除此问题，提出针对双回线 正序参数的解禪等值方法；在参数解禪基础上，进一步分析了双回线无功环流问题的理论 形成条件，提出了双回线无功潮流的运行控制方法。通过实际系统上的算例分析证明了本 发明方法的有效性。 阳〇化]本发明提出的未换位双回线输电线路参数解禪等值及无功潮流控制方法，包括： 步骤1，获取双回线输电线路中第一回线和第二回线的基本参数；步骤2,根据所述基本参 数，利用解禪等值算法分别计算获得第一回线和第二回线的等值参数；步骤3,根据第一回 线和第二回线的等值参数，建立高压并联交流输电线路首端总无功注入量、第一回线的有 功量、第二回线的有功量的关系式，当满足该关系式时，高压并联双回线输电线路无功反 向，形成无功环流；当不满足该关系式时，高压并联双回线输电线路无功同向，无功环流消 除；步骤4,判断双回线输电线路是否存在无功反向环流问题，当存在双回线无功环流问题 时，根据步骤3的所述关系式实现控制高压并联交流输电线路无功潮流的大小。
[0006]本发明提出的未换位双回线输电线路参数解禪等值及无功潮流控制方法从电力 系统对称分量法角度入手，在传统相序变换矩阵基础上，提出针对双回高压交流线路的扩 展相序变换方法及扩展序阻抗矩阵。然后对扩展序阻抗矩阵结构进行了分析，发现扩展序 阻抗矩阵为非对称矩阵，说明同塔并架双回线路中，存在一线对二线的互感与二线对一线 的互感不对等的情况，严重的甚至出现线路正序电阻反向禪合的问题；为消除此问题，提 出针对双回线正序参数的解禪等值方法。最后，在参数解禪基础上，进一步分析了双回线 无功环流问题的理论形成条件，提出了双回线无功潮流的运行控制方法。上述方法通过考 虑高压并联未换相交流输电线路参数实测值与实际潮流不一致的系统运行安全性问题，建 立起高压并联未换相交流输电线路参数解禪等值及无功潮流控制模型，能够降低电网运行 风险，指导电网运行人员对高压并联未换相交流输电线路潮流做出正确分析并实施有效控 审Ij，避免误判，保证系统的安全运行。
【附图说明】
[0007] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0008] 图1为本发明一实施例的未换位双回线输电线路参数解禪等值及无功潮流控制 方法流程图。
[0009] 图2为本发明一实施例的双回线互感参数的相对大小示意图。
[0010] 图3为一具体实施例的S邵双回线S河电厂侧无功曲线示意图。
[0011] 图4为一具体实施例的S邵双回线邵府侧无功曲线示意图。
[0012] 图5、图6分别为本发明一具体实施例的第1种情况的S邵双回线无功曲线及S邵 双回线总无功Q与曰、b关系不意图。
[0013] 图7、图8分别为本发明一具体实施例的第2种情况的S邵双回线无功曲线及S邵 双回线总无功Q与曰、b关系不意图。
[0014] 图9、图10分别为本发明一具体实施例的第3种情况的S邵双回线无功曲线及S 邵双回线总无功Q与曰、b关系示意图。
[0015] 图11、图12分别为本发明一具体实施例的第4种情况的S邵双回线无功曲线及S 邵双回线总无功Q与曰、b关系示意图。
[0016] 图13、图14分别为本发明一具体实施例的第5种情况的S邵双回线无功曲线及S 邵双回线总无功Q与曰、b关系示意图。
【具体实施方式】
[0017] W下配合图示及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所 采取的技术手段。
[0018] 首先叙说说明：一般输电长度在50kmW内的线路不进行换位。下述实施例所提到 的均为未换位双回线输电线路。
[0019] 图1为本发明一实施例的未换位双回线输电线路参数解禪等值及无功潮流控制 方法流程图。如图1所示，该方法包括：
[0020] 步骤1，获取双回线输电线路中第一回线和第二回线的基本参数；第一回线和第 二回线的等值参数包括：第一回线的电阻参数Ri、电抗参数Xi、电纳参数yi，第二回线的电 阻参数R2、电抗参数Xz、电纳参数y2。
[0021] 步骤2,根据所述基本参数，利用解禪等值算法分别计算获得第一回线和第二回线 的等值参数。
[0022] 步骤3,根据第一回线和第二回线的等值参数，建立高压并联交流输电线路首端总 无功注入量、第一回线的有功量、第二回线的有功量的关系式。
[0023] 当满足该关系式时，高压并联双回线输电线路无功反向，形成无功环流；
[0024] 当不满足该关系式时，高压并联双回线输电线路无功同向，无功环流消除。
[0025] 步骤4,判断双回线输电线路是否存在无功反向环流问题，当存在双回线无功环流 问题时，根据步骤3的所述关系式实现控制高压并联交流输电线路无功潮流的大小。
[00%] 在电力系统稳态分析过程中，一般认为高压电力系统=相结构和=相负荷完全对 称，在此情况下，系统各处的电流和电压都是立相对称且只含正序分量的正弦量，因此，可 W用一相的电路为代表来进行分析和计算。运种计算方法没有建模到元件内部，难W对元 件内部不同相相互之间的电磁互感等作用影响进行分析，需要进一步细化建模。
[0027] 为此，首先W-回高压交流线路为例，假设该线路=相完全对称，每一相的自阻抗 为Z,，相间的互阻抗为Zm,当线路中流过S相电流时，则有：
[0029] 将上式写为矩阵的形式：A Uab。= ZabJabc式（山；
[0030] 由对称分量法，假定变换矩阵为T，则式（11)可转换为如下形式： W31] TAUno= Z 油孔现； 阳〇3引将上式