[发明专利]一种计算线路母线至刀闸引线对地电容的方法

说明书

本发明提供了一种计算线路母线侧至刀闸引线对地电容的方法，本技术方案包括线路母线对地电容计算、母线开关引线对地电容计算、停送电过程电压实测数据和结论输出；本发明考虑了母线侧至刀闸的引线电容，为搭建同塔双回输电线路的感应电模型、感应电压仿真，提供了更准确的数据，与实际测量值偏差更小，为感应电压的计算提供一个理论基础，从而应对感应电压问题，给检修人员提供一个安全的保障。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体地说，涉及一种计算线路母线至刀闸引线对地电容的方法。

背景技术

同塔多回架空输电线路的出现，虽然减少了线路的建设改造成本，以及缓解了输电走廊用地的问题，但随之带来了线路之间空间间距的减小，由于线路间距离近，因此容易在线路上感应出大的感应电压和感应电流。特别是在其中一回线路进行停电检修时，由于感应电压、感应电流的存在，对检修人员的安全是一个严重的威胁，线路间的耦合参数主要是根据线路之间的间距、线路本身的参数所决定的，因此要计算出线路之间的感应电压，还需对互感、电容等线路之间参数的计算原理进行了解。

目前耦合参数计算方法多基于简单的短线集中参数模型(忽略了对地电容)，且未考虑线路两端采样的不同步问题，并且正向计算线路中刀闸开关的引线对地电容比较困难，没有能够直接计算引线对地电容的方法。

发明内容

本发明的目的在于建立一种计算线路母线至刀闸引线对地电容的方法，为感应电压的计算提供一个理论基础，从而应对感应电压问题，给检修人员提供一个安全的保障。

为了实现上述技术方案，本发明提供了一种计算母线至刀闸引线对地电容的方法，所述计算方法包括如下步骤：

步骤1)：线路母线对地电容计算；向量测量单元(PMU)和数据采集与监控(SCADA)量测相结合，SCADA数据采样间隔普遍为1-10秒，线路两端量SCADA测量可能存在不同步时间较长，甚至量测量分属不同运行工况的情形，从而影响线路辨识精度。PMU数据间隔一般为10ms或20ms，其两端量测量基本在在同一时间断面，且具有提供相角测量的优势，因而采用PMU数据的在线量测得到了越来越广泛的应用。在双回并行输电线路的正、负序集中参数电路模型中，不同回路间不存在耦合，即各回线路的正、负序集中参数可以进行独立计算。每回线中正负零序间参数不存在序间耦合，互相独立；两回线路间存在正序耦合参数、负序耦合参数及零序耦合参数，但正负零序也都是相互独立，不存在序间耦合。主要是利用去除相角信息的PMU数据通过两端获取的PMU数据中的电压、电流幅值和功率信息推导相关辨识方程，获取了单时刻的非线性辨识方程，并利用多时刻的量测数据进行最小二乘辨识；

步骤2)：母线开关引线对地电容计算；通过送电或停电过程每一个母线开关状态变化后实测的SCADA数据录波电压数据，从线路中只有一个开关处于热备用状态开始计算，该状态的电压实测值与单相相电压的比值等于该开关自身电容与开关自身对地电容、母线自身对地电容、母线上所带电压互感器电容、开关引线对地电容之和，只有开关引线对地电容未知，由此计算出开关引线对地电容的值，以此类推，每有一个开关转热备用，即可求得该开关引线对地电容；

步骤3)：停送电过程电压实测数据；导出停送电过程中测量的电压数据，同时通过反推算法搭建模型并仿真电压，将实测电压与仿真电压进行对比，计算出误差；

步骤4)：结论输出；根据计算得出母线开关引线对地电容，其有助于输电线路模型的搭建。

优选的，所述步骤1具体分为以下3个部分：

1)釆用正序分量描述，针对输电线路单回线路，建立集中参数π型等值模型；

2)考虑任一k时刻，基于输电线路两端PMU量测的量，去除其中的相角信息，只采用电压和电流幅值量测和有功及无功量测进行参数辨识；此时，假设N端电压相角为0，M端电压相角为a，则有：