[发明专利]基于高斯积分的输电线路的相线电压检测方法在审
申请号: | 201710843548.6 | 申请日: | 2017-09-18 |
公开(公告)号: | CN107607772A | 公开(公告)日: | 2018-01-19 |
发明(设计)人: | 汪金刚;陶亚琴;司电成;赵雁航 | 申请(专利权)人: | 重庆大学 |
主分类号: | G01R19/00 | 分类号: | G01R19/00;G06F17/50 |
代理公司: | 重庆谢成律师事务所50224 | 代理人: | 李宾 |
地址: | 400044 重*** | 国省代码: | 重庆;85 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 积分 输电 线路 电压 检测 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种输电线路的相线电压检测方法,尤其涉及一种基于高斯积分的输电线路的相线电压检测方法。
背景技术
输电线路的相线电压关系到电力调度的准确性,现有技术中,对于输电线路的相线电压主要有以下两种方式:一种是直接测量,由于输电线路往往出于高电压等级,采用直接测量对于设备的要求极高,存在安全隐患,而且容易收到外接干扰,导致测量的结果的准确性低;另一种是通过电场传感器测量电场,然后通过模拟点合法进行求解相线电压,但是,这种方式仍然存在以下以下问题:容易收到环境干扰,另一方面是现有的算法中主要通过模拟电荷法进行求解,在邱恩杰过程中由于涉及到超定方程,从而导致计算过程复杂,并且存在无解、多解或者错误的结果,从而导致测量的结果不准确。
因此,需要提出一种新的算法,能够有效提高对于相线电压计算的准确性,从而利于电力系统的准确调度以及输电线路的输电性能进行准确评估,而且算法简单,结果可靠,并且能够有效地避免传统方式中的安全隐患。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种基于高斯积分的输电线路的相线电压检测方法,能够有效提高对于相线电压计算的准确性,从而利于电力系统的准确调度以及输电线路的输电性能进行准确评估,而且算法简单,结果可靠,并且能够有效地避免传统方式中的安全隐患。
本发明提供的一种基于高斯积分的输电线路的相线电压检测方法,包括:
确定输电线的相线的电压积分路径,在积分路径上布置电场传感器并检测相线的电场值;
建立相线电压的高斯计算模型,以电场传感器的布置点为积分点,并将电场值带入计算模型中计算相线电压,其中:计算模型为:
其中,Ex(xi)为积分点xi处的实测的电场强度,αi为加权系数,N为积分点个数,i=1,2,…,N。
进一步,大地为零点位参考点,并以相线到大地的垂直距离的线路作为电压积分路径。
进一步,在积分路径上布置多个电场传感器,电场传感器的个数与积分点的个数相等,其中,电厂传感器为D-dot电场传感器。
进一步,所述D-dot电场传感器为PCB型D-dot电场传感器,其中,所述D-dot电场传感器包括PCB板、布置在PCB板的上板面的顶层电极和布置在,PCB板的下板面的底层电极,其中,底层电极和顶层电极均为弧形结构,顶层电极为多个并等间距布置于PCB板的上板面形成扇形;底层电极为多个并等间距布置于PCB板的下板面形成扇形,顶层电极数量大于底层电极的数量。
进一步,通过如下公式计算积分点xi的电场强度Ex(xi):
其中,ρ(xi)为权函数,是积分点xi处无干扰时的电场强度。
进一步,权函数ρ(xi)为:ρ(x)=1,x,x2,x3,…,x2N-1(3)。
进一步,根据如下模型计算加权系数其中,βi为积分点处实际的电场强度值。
进一步,将(4)式和(2)式代入到(1)式中可得:
由权函数ρ(xi)可得:
由式(5)和式(6)可得:
将各积分点无干扰时的电场强度代入到式(7)中,求出各积分点处的mk值,其中,k=1,2,…,N-1;把求出的mk和积分点xi代入到式(6)中,计算得到实际电场强度值βi,又式(4)计算出加权系数αi,并通过加权系数αi和实测的电场强度值Ex(xi)代入到(1)式中计算得到相线电压Vba。
本发明的有益效果:通过本发明,能够有效提高对于相线电压计算的准确性,从而利于电力系统的准确调度以及输电线路的输电性能进行准确评估,而且算法简单,结果可靠,并且能够有效地避免传统方式中的安全隐患。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
图1为本发明的传感器的布置结构示意图。
图2为本发明的D-dot电场传感器的结构示意图。
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