[发明专利]一种低压配电线路阻抗识别方法及系统

权利要求书

1.一种低压配电线路阻抗识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据线路阻抗初值形成线路阻抗初值矩阵Z，根据负荷电表测量值向电源侧倒推得到线路功率分布；

S2、以电源电压相量为参考，根据步骤S1得到的电源侧电表测量值及线路功率分布，向负荷侧进行正向推算，得到各负荷处的电压电流相量；

S3、将各负荷处电表测得的电流电压有效值与步骤S2正推得到的各负荷处电压电流相量的相位角结合，形成新的负荷电压电流相量；

S4、根据拓扑连接方式，确定不同回路关于步骤S3形成的新的负荷电气量与新的线路阻抗值的KVL方程式；

S5、利用步骤S4得到中的KVL方程式及多组电表测量值分别形成关于不同回路的超定方程组，基于最小二乘法求解新的线路阻抗值矩阵Z'；

S6、待步骤S5求解出一组新的线路阻抗值矩阵Z'后，将Z'作为线路阻抗初值矩阵重新进行计算，形成迭代求解过程，并设定迭代停止条件，输出的线路阻抗新值矩阵Z'便是实际线路阻抗值矩阵用于定位高危线路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，将最后一个负荷电压相量作为参考相量，末端的两条负荷支路连接在同一个中间节点N_i，流入末端两条负荷支路的公共节点N_n-1的功率、电流，以及公共节点N_n-1前方干线的功率分布如下：

其中，i＝n-2，n-1，…，1，S_N(n-1)为流入公共节点N_n-1的功率，ΔS_dn为第n条负荷支路的功率损耗，S_n为第n个负荷消耗的功率，ΔS_d(n-1)为第n-1条负荷支路的功率损耗，S_n-1为第n-1个负荷消耗的功率，为流入公共节点N_n-1的电流，为公共节点N_n-1的电压，*为取共轭的符号，S_L(n-1)为公共节点N_n-1前方干线的始端功率，Z_L(n-1)为公共节点N_n-1前方干线的阻抗值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，中间节点N_i的电压及流过中间节点N_i前方干线始端的功率S_Li为：

其中，i＝n-2，n-1，…，1，Z_L(i+1)是中间节点N_i后方干线的阻抗值，是中间节点N_i后方干线的电流值，S_Ni是流过中间节点N_i前方干线末端的功率，是中间节点N_i前方干线的电流值，ΔS_di为第i条负荷支路的功率损耗，S_i为第i个负荷消耗的功率，Z_Li为第i条干线的线路阻抗，为中间节点N(i+1)的电压，S_L(i+1)为流过中间节点N(i+1)前方干线的始端功率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，正向推算得到各负荷处的电流相量及中间节点电压相量如下：

其中，i＝1，2，3，…，n-1，为电源出口后第一个分支点电压，Z_L0对应分支点前方线路阻抗；为电源电压相量，作为参考相量，U_s为电源处电压测得有效值；为电源电流相量，I_s为电源处电流测得有效值，为电源功率因数角，可由测得的电源处有功P_s、无功Q_s计算得来：为第i条干线线路电流相量新值，S_Li为流过中间节点N_i前方干线始端的功率，为第(i-1)个中间节点的电压相量新值，为第i个中间节点的电压相量新值，Z_Li为第i条干线的线路阻抗。