配网三相四线制输电线路谐波电流损耗计算方法

配网三相四线制输电线路谐波电流损耗计算方法
【专利摘要】一种配网三相四线制输电线路谐波电流损耗计算方法，涉及输电线路【技术领域】，所解决的是节省计算成本低的技术问题。该方法先利用输电线路两端在不同时刻的有功电度值，计算出输电线路两端的有功电度平均值，再计算出其中一端的电压、电流，然后再结合两端有功电度平均值计算出输电线路的电压降，进一步的计算出输电线路的谐波电流损耗值。本发明提供的方法，适用于检测三相四线制输电线路。
【专利说明】配网三相四线制输电线路谐波电流损耗计算方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及输电线路技术，特别是涉及一种配网三相四线制输电线路谐波电流损 耗计算方法的技术。

【背景技术】
[0002] 电力设备通常都采用三相四线制输电线路，输电线路上的谐波电流会使线路产生 不必要的热能，从而造成电能浪费。计算出线路的谐波电流损耗可以有针对性的对线路进 行补偿和消谐，从而达到节能效果。
[0003] 随着配网终端电力负荷的增加，在三相四线制输电线路中，中性线的电流变化较 大，谐波电流频次也将不断变化。目前并联于母线侧的电能质量仪可以记录注入母线的谐 波电流，计算出谐波损耗，根据谐波损耗可以准确设计出母线的补偿容量和消谐参数，但对 于母线上的众多出线，逐条出线布置电能质量仪的成本太高，而仅仅布置在母线上则难以 精确计算出所有出线的谐波电流损耗。


【发明内容】

[0004] 针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能精确 计算出母线上所有出线的谐波电流损耗，且计算成本低的配网三相四线制输电线路谐波电 流损耗计算方法。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种配网三相四线制输电线路谐波电流 损耗计算方法，其特征在于，具体步骤如下：
[0006] 1)设定一个单位时间长度为」T ;
[0007] 2)设当前时刻为t，输电线路的两端分别为第一线路端、第二线路端，获取输电线 路两端在t时刻、t-」T时刻、t-2」T时刻的有功电度值，得到输电线路两端的有功电度 平均值为：
[0008] A = (-X[t-2 ^ T] - 2X[t- ^ T]+3X[t])/4 ；
[0009] B = (-Y[t-2 ^ T] - 2Y[t- ^ T]+3Y[t])/4 ；
[0010] 式中，A为输电线路第一线路端的有功电度平均值，X[t]为输电线路的第一线路 端在t时刻的有功电度值，x[t- Z T]为输电线路的第一线路端在t- Z T时刻的有功电度 值，X[t-2」T]为输电线路的第一线路端在t-2」T时刻的有功电度值；
[0011] 式中，B为输电线路第一线路端的有功电度平均值，Y[t]为输电线路的第一线路 端在t时刻的有功电度值，Y[t- Z T]为输电线路的第一线路端在t- Z T时刻的有功电度 值，Y[t-2」T]为输电线路的第一线路端在t-2」T时刻的有功电度值；
[0012] 3)获取输电线路的第一线路端所属母线在t时刻的电压值，及输电线路的第一线 路端在t时刻的电流值；
[0013] 4)计算输电线路在t时刻的电压降，具体计算公式为：
[0014] D = (A-B)/ ^ T/I ；
[0015] 式中，D为输电线路在t时刻的电压降，I为输电线路的第一线路端在t时刻的电 流值；
[0016] 5)计算输电线路在t时刻的谐波电流损耗值，具体计算公式为：
[0017] Ph = 6. 94 X THID2 X D/U X A
[0018] 式中，Ph为输电线路在t时刻的谐波电流损耗值，U为输电线路的第一线路端所属 母线在t时刻的电压值，T HID为谐波电流畸变率，其值为常数。
[0019] 进一步的，单位时间长度」T的值设定为：」T = 1分钟。
[0020] 进一步的，谐波电流畸变率THID的值设定为：THID = 0. 8。
[0021] 本发明提供的配网三相四线制输电线路谐波电流损耗计算方法，利用电力系统的 现有资源，通过稳态线路数据来计算谐波电流损耗值，能精确计算出母线上每条出线的谐 波电流损耗，具有计算精度高及计算成本低的优点，可以节省电力输送成本。

【专利附图】

【附图说明】
[0022] 图1是本发明实施例配网三相四线制输电线路谐波电流损耗计算方法的计算流 程图。

【具体实施方式】
[0023] 以下结合【专利附图】

【附图说明】对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限 制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
[0024] 如图1所示，本发明实施例所提供的一种配网三相四线制输电线路谐波电流损耗 计算方法，其特征在于，具体步骤如下：
[0025] 1)设定一个单位时间长度为」T，」T的典型值为1分钟；
[0026] 2)设当前时刻为t，输电线路的两端分别为第一线路端、第二线路端，获取输电线 路两端在t时刻、t-」T时刻、t_2」T时刻的有功电度值，得到输电线路两端的有功电度 平均值为：
[0027] A = (-X[t-2 ^ T] - 2X[t- ^ T]+3X[t])/4 ；
[0028] B = (-Y[t-2 ^ T] - 2Y[t- ^ T]+3Y[t])/4 ；
[0029] 式中，A为输电线路第一线路端的有功电度平均值，X[t]为输电线路的第一线路 端在t时刻的有功电度值，X[t- Z T]为输电线路的第一线路端在t- Z T时刻的有功电度 值，X[t_2」T]为输电线路的第一线路端在t-2」T时刻的有功电度值；
[0030] 式中，B为输电线路第一线路端的有功电度平均值，Y[t]为输电线路的第一线路 端在t时刻的有功电度值，Y[t- Z T]为输电线路的第一线路端在t- Z T时刻的有功电度 值，Y[t_2」T]为输电线路的第一线路端在t-2」T时刻的有功电度值；
[0031] 3)获取输电线路的第一线路端所属母线在t时刻的电压值，及输电线路的第一线 路端在t时刻的电流值；
[0032] 4)计算输电线路在t时刻的电压降，具体计算公式为：
[0033] D = (A-B)/ Zl T/I ;
[0034] 式中，D为输电线路在t时刻的电压降，I为输电线路的第一线路端在t时刻的电 流值；
[0035] 5)计算输电线路在t时刻的谐波电流损耗值，具体计算公式为：
[0036] Ph = 6. 94 X THID2 X D/U X A
[0037] 式中，Ph为输电线路在t时刻的谐波电流损耗值，U为输电线路的第一线路端所属 母线在t时刻的电压值，T HID为谐波电流畸变率，其值为常数，其典型值取0. 8。
[0038] 本发明实施例中，输电线路两端在不同时刻的有功电度值，及输电线路第一线路 端所属母线的电压值，输电线路第一线路端的电流值，均可以利用电力系统中现有的电力 能源管理子系统获得，所述的有功电度值都为基波有功电度值。
【权利要求】
1. 一种配网三相四线制输电线路谐波电流损耗计算方法，其特征在于，具体步骤如 下： 1) 设定一个单位时间长度为」T ; 2) 设当前时刻为t，输电线路的两端分别为第一线路端、第二线路端，获取输电线路两 端在t时刻、t-」T时刻、t-2」T时刻的有功电度值，得到输电线路两端的有功电度平均 值为： A = (-X[t-2 ^ T] - 2X[t- ^ T]+3X[t])/4 ； B = (_Y[t_2」T] - 2Y[t-」T]+3Y[t])/4 ; 式中，A为输电线路第一线路端的有功电度平均值，X[t]为输电线路的第一线路端在 t时刻的有功电度值，X[t- Z T]为输电线路的第一线路端在t- Z T时刻的有功电度值， X[t-2」T]为输电线路的第一线路端在t-2」T时刻的有功电度值； 式中，B为输电线路第一线路端的有功电度平均值，Y[t]为输电线路的第一线路端在 t时刻的有功电度值，Y[t- Z T]为输电线路的第一线路端在t- Z T时刻的有功电度值， Y[t-2」T]为输电线路的第一线路端在t-2」T时刻的有功电度值； 3) 获取输电线路的第一线路端所属母线在t时刻的电压值，及输电线路的第一线路端 在t时刻的电流值； 4) 计算输电线路在t时刻的电压降，具体计算公式为： D = (A-B)/ ^ T/I ； 式中，D为输电线路在t时刻的电压降，I为输电线路的第一线路端在t时刻的电流值； 5) 计算输电线路在t时刻的谐波电流损耗值，具体计算公式为： Ph = 6. 94XThid2XD/UXA 式中，Ph为输电线路在t时刻的谐波电流损耗值，U为输电线路的第一线路端所属母线 在t时刻的电压值，THID为谐波电流畸变率，其值为常数。
2. 根据权利要求1所述的配网三相四线制输电线路谐波电流损耗计算方法，其特征在 于，单位时间长度」T的值设定为T = 1分钟。
3. 根据权利要求1所述的配网三相四线制输电线路谐波电流损耗计算方法，其特征在 于，谐波电流畸变率THID的值设定为：T HID = 0. 8。
【文档编号】G01R19/00GK104049133SQ201410244706
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】李昌, 夏湘洪 申请人:上海申瑞继保电气有限公司