[发明专利]一种输电线路工频相参数仿真计算方法

说明书

本发明公开了一种输电线路工频相参数仿真计算方法，包括：获取输电线路参数传输至ATP‑EMTP仿真系统；搭建ATP‑EMTP仿真模型；输电线路参数设置：根据获取输电线路、地线及输电杆塔的基本参数、输电线路沿线的土壤电阻率设置ATP‑EMTP仿真系统中的输电线路模块的相关参数；对运行线路施加源；输电线路相参数的计算：采用单端法或双端法计算输电线路相参数中的相自阻抗、相自电容、相互电容、相互阻抗。本发明采取了程序仿真与公式计算相结合的方式，比公式精确计算高效便捷，比近似估算精确，同时可排除运行线路对带计算线路的静电及电磁干扰从而为现场实测提供测试校验。

技术领域

本发明涉及电力系统仿真计算领域，具体涉及一种输电线路工频相参数仿真计算方法。

背景技术

EMTP(Electro-Magnetic Transient Program)是用于电力系统电磁暂态分析的仿真软件，是电力系统中高电压等级的电力网络和电力电子仿真应用最广泛的程序。

目前国内外获取工频相参数的两类基本方法，第一类方法主要是通过公式计算得出。计算法又可以分为两种：一种是根据架空导线的结构、材料、气温环境等情况把具体的参量逐项代入计算公式得到，称为精确计算；另外一种是从手册或产品目录中查取单位长度线路的相参数，称为近似计算。精确计算方法需要预先知道的参数较多，计算公式复杂。在工程上常采用近似计算，该方法忽略了地理环境、气候条件等因素的影响，其计算结果有时误差较大。

第二类是通过输电线路架通后，现场实际测量取得线路工频相参数。实际测量时，由于运行线路对测量线路存在感应电压及感应电流，对测试过程形成干扰，严重影响测量结果的准确性。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种输电线路工频相参数仿真计算方法，本发明为一种基于ATP-EMTP的输电线路工频相参数仿真计算方法。该方法采取了程序仿真与公式计算相结合的方式，比公式精确计算高效便捷，比近似估算精确，同时又可为现场实测提供测试校验。从而为继电保护整定计算、潮流计算、故障测距、短路电流计算、网损计算以及选择电力系统运行方式等提供可靠的输电线路工频相参数。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种输电线路工频相参数仿真计算方法，包括：

获取输电线路、地线、输电杆塔的基本参数及输电线路沿线的土壤电阻率，并将上述参数传输至ATP-EMTP仿真系统；

搭建ATP-EMTP仿真模型；

输电线路参数设置：根据获取输电线路、地线及输电杆塔的基本参数、输电线路沿线的土壤电阻率设置ATP-EMTP仿真系统中的输电线路模块的相关参数；

对运行线路施加源；

输电线路相参数的计算：采用单端法或双端法计算输电线路相参数中的相自阻抗、相自电容、相互阻抗、相互电容，在ATP-EMTP仿真系统中，根据单端法或双端法对待计算相导线进行开路、短路设置，施加电源，仿真计算待计算相导线的电压相量及电流相量，根据测量结果计算输电线路的上述各个相参数。

进一步的，搭建ATP-EMTP仿真模型时，根据输电线路沿线土壤电阻率、输电线路架设方式、地线型号及架设方式、输电线路相序四个因素确定输电线路模型分段点，四个因素为与的关系，若四个因素同时一致，则在一个设计段中；

输电线路模型搭建：对短距离输电线路可选择ATP-EMTP仿真系统中的集中参数模型，对长距离输电线路需选择ATP-EMTP仿真系统中的分布参数模型。

进一步的，输电线路参数设置时，设置的参数包括ATP-EMTP仿真系统中的输电线路模块中的Model模块及data模块的参数；

Model模块中设置输电线路类型及对应的特征、设置土壤电阻率、输电线路输送频率及输电线路长度；