一种基于功率损耗法的输电线路参数辨识方法
【专利摘要】本发明提供一种基于功率损耗法的输电线路参数辨识方法，该方法采用同步相量测量装置的测量数据进行参数辨识；其特征在于，所述方法包括如下步骤：检查所述测量数据的有效性；辨识所述输电线路的正序电阻；辨识所述输电线路的正序电抗；辨识所述输电线路的正序电纳；确定参数值。本发明提供的方法克服二端口网络方法利用矩阵运算带来的计算误差和PMU测量角度误差对计算结果的影响，方法中的公式推导合乎输电线路物理特性，算法物理意义明确。
【专利说明】一种基于功率损耗法的输电线路参数辨识方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种输电线路参数辨识方法，具体讲涉及一种基于功率损耗法的输电 线路参数辨识方法。
【背景技术】
[0002] 目前电网企业的输电线路参数取值往往采用设备出厂时的设计值，或者在设备投 运后进行一次测量，作为该线路的正序参数。输电线路参数容易受到气候、温度、湿度和负 荷大小的影响，因此实时监测和辨识输电线路参数，不但有利于维护人员管理设备，而且能 提高电力系统仿真分析的精确度。
[0003] 目前线路参数辨识方法很多，大部分是基于输电线路等效η型电路，为线路建立 二端口网络，利用二端口两端电压相量和电流相量，应用信号理论，处理噪声，得到η型电 路的正序电阻、正序电抗和正序电纳。以上算法会用到矩阵运算，因此会带来计算误差。一 般测量数据分为标量数据和矢量数据。标量数据准确性得到了工程上认可，但是矢量数据 准确度还有待进一步提高。上述方法要用到电压相量的角度和电流相量的角度，辨识结果 对角度极为敏感。角度误差会导致辨识结果产生错误。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于功率损耗法的输电线路参数 辨识方法。
[0005] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0006] -种基于功率损耗法的输电线路参数辨识方法，该方法采用同步相量测量装置的 测量数据进行参数辨识；其特征在于，所述方法包括如下步骤：
[0007] a)检查所述测量数据的有效性；
[0008] b)辨识所述输电线路的正序电阻；
[0009] c)辨识所述输电线路的正序电抗；
[0010] d)辨识所述输电线路的正序电纳；
[0011] e)确定参数值。
[0012] 优选地，步骤a)包括：检查所述输电线路的三相系统是否平衡；所述平衡包括：三 相电压或三相电流幅值误差小于1 % ;电压或电流的三相角度差为120度，误差小于1 %。
[0013] 优选地，步骤b)中，所述输电线路为含有电阻元件、电感元件和电容元件的电路； 所述正序电阻R通过下式计算得到：
[0014]
【权利要求】
1. 一种基于功率损耗法的输电线路参数辨识方法，该方法用同步相量测量装置；其特 征在于，所述方法包括如下步骤： a) 检查所述装置测量的数据的有效性； b) 辨识所述输电线路的正序电阻； c) 辨识所述输电线路的正序电抗； d) 辨识所述输电线路的正序电纳； e) 确定参数值。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)包括：检查所述输电线路的三相系 统是否平衡；所述平衡包括：三相电压或三相电流幅值误差小于1% ;电压或电流的三相角 度差为120度，误差小于1%。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中，所述输电线路为含有电阻元件、 电感元件和电容元件的电路；所述正序电阻R通过下式计算得到：
(1) 其中：ΛΡ = P^Ps，为输电线路末端测量有功功率，Ps为输电线路首端测量有功功 率；I为输电线路两端电流幅值的平均值或其中一端电流幅值。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)中，所述正序电抗通过如下方法得 到： c-Ι.建立输电线路电压降落与所述正序电阻、正序电抗和功率之间的如下关系：
式中，^为A考虑输电线路末端电纳注入无功后的值，为输电线路末端测量无 功功率洱为输电线路末端电压幅值；δ u为所述电压降落；X为所述电抗；R为所述正序电 阻；
所述电压降落表达为：SU = UssinS ;式中，Us为输电线路首端电压幅值；δ为输电线 路两端电压相量角度差； c-2.得出如下式表达的正序电抗值：
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤d)包括：根据输电线路两端无功损耗 计算输电线路正序电纳值，所述正序电纳值如下式表达：
式中，AQ为输电线路两端无功损耗。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤e)包括：统计每次的计算结果，确定各 项参数的取值。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：简化所述输电线路；所述简 化包括：一、将输电线路的模型简化为η型等效线路模型；二、设定输电线路三相参数对 称；三、只考虑输电线路运行在三相对称状态下的情况；四、三相参数不对称情况下，所述 方法失效；所述三相参数对称根据所述输电线路的三相系统是否平衡判定。
【文档编号】G06F19/00GK104155543SQ201410338513
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】冯静, 宋墩文 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院