一種高壓直流輸電線路中不平衡電流的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高壓直流輸電領(lǐng)域，具體講涉及一種高壓直流輸電線路中不平衡電流 的測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 正在迅速發(fā)展的高壓直流輸電技術(shù)，在源源不斷的實現(xiàn)我國"西電東送"和"北電 南送"的戰(zhàn)略措施的同時，在線路周圍也同時產(chǎn)生了一些新的特殊電磁環(huán)境。其中線路正負(fù) 兩極線間的不平衡電流，在線路周圍一定范圍內(nèi)產(chǎn)生的附加直流磁場，成為影響我國地震 地磁觀測網(wǎng)正常運行的主要干擾源之一。由高壓直流輸電線路不平衡電流對地震臺站產(chǎn)生 的附加直流磁場值影響了對地震電磁觀測和研宄的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，從而影響全球地震電 磁觀測和研宄。因此，為了保證地震地磁觀測和研宄的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，如何設(shè)計一種準(zhǔn)確 有效的測量高壓直流輸電線路中不平衡電流的方法，是亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種高壓直流輸電線路中不平衡電流的測量方法，該方法 有效獲取了不平衡電流的準(zhǔn)確數(shù)值；該不平衡電流值是修正高壓直流輸電線路對地震電磁 觀測影響的關(guān)鍵參數(shù)，保證地震電磁觀測和研宄的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，為今后高壓直流輸電 線路與地震電磁臺站的避讓距離的科學(xué)界定服務(wù)，具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
[0004] 一種高壓直流輸電線路中不平衡電流的測量方法，所述不平衡電流產(chǎn)生自高壓直 流輸電線路的線路正負(fù)兩極線間，其大小為所述高壓直流輸電線路正極電流與負(fù)極電流的 差值；所述方法包括如下步驟：
[0005] 1-1.在所述高壓直流輸電線路的線路兩端的接地極側(cè)，分別設(shè)置地電參考臺站， 其地電場的一對測量極沿所述高壓直流輸電線接地極成一條直線布設(shè)，所述地電參考臺站 內(nèi)安裝有地電場儀器；
[0006] 1-2.根據(jù)所述高壓直流輸電線路的自身及環(huán)境參數(shù)設(shè)定多個不同的給定不平衡 電流值；在所述高壓直流輸電線路中輸入所述給定不平衡電流值；
[0007] 1-3.輸入所述給定不平衡電流值后，所述高壓直流輸電線路的2個接地極之間形 成與所述不平衡電流等量的大地電流；記錄所述大地電流在所述地電參考臺站的地電場測 量極間產(chǎn)生的相應(yīng)的附加電位差；
[0008] 1-4.根據(jù)所述給定不平衡電流值和所述附加電位差求得比例系數(shù)；
[0009] 1-5.測出所述接地極側(cè)的所述地電參考臺站地電場測量極之間的實際附加電位 差，并根據(jù)所述實際附加電位差和所述比例系數(shù)求得實際不平衡電流。
[0010] 優(yōu)選的，所述方法的步驟1-4中求得所述比例系數(shù)的具體過程為：
[0011] 將所述多個給定不平衡電流值和與其在所述地電參考臺站測量極間產(chǎn)生的相應(yīng) 的所述附加電位差，通過線性回歸方法，從線性關(guān)系表達(dá)式=AxA/,_ (/ = 1，2...?)，再由 公式b= 1/k，求得比例系數(shù)b;
[0012] 式中，AI,為給定的第i個不平衡電流值，為第i個不平衡電流在所述地電 參考臺站測量極間記錄到的附加電位差，k為比例系數(shù)b的倒數(shù)，n為所述的給定不平衡電 流的數(shù)目。
[0013] 優(yōu)選的，所述方法的步驟1-5求得所述實際不平衡電流值的具體過程為；將所述 實際附加電位差和所述比例系數(shù)帶入公式AI=b? ，求得實際不平衡電流值；
[0014] 式中，AI為實際不平衡電流，b為比例系數(shù)，AVw為實際附加電位差。
[0015] 優(yōu)選的，所述地電參考臺站設(shè)置在距離所述高壓直流輸電線路的線路兩端的接地 極周圍的4km至10km的位置上。
[0016] 優(yōu)選的，所述地電場儀器為ZD9地電場儀。
[0017] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種高壓直流輸電線路中不平衡電流 的測量方法，通過在高壓直流輸電線路的線路接地極周圍設(shè)置地電參考臺站，通過高壓直 流輸電線路接地極電流在地電參考臺站測量極間產(chǎn)生的附加電位差的測量和給定不平衡 電流值，獲得二者的比例系數(shù)，從而根據(jù)比例系數(shù)和附加電位差求得實際的不平衡電流。和 現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種高壓直流輸電線路中不平衡電流的測量方法，通過對直 流輸電工程原有的設(shè)計及運行狀態(tài)下獨立進(jìn)行的不平衡電流的測量，保證地震電磁觀測和 研宄的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，為今后高壓直流輸電線路與地震臺站的避讓距離的科學(xué)界定服 務(wù)，具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
[0018] 與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：
[0019] 1、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過在高壓直流輸電線路的線路周圍設(shè)置地電參考臺 站，通過高壓直流輸電線路接地極電流在地電參考臺站測量極間產(chǎn)生的附加電位差的測量 和給定不平衡電流值，獲得二者的比例系數(shù)，從而根據(jù)比例系數(shù)和附加電位差求得實際的 不平衡電流。通過對直流輸電工程原有的設(shè)計及運行狀態(tài)下獨立進(jìn)行的不平衡電流的測 量，保證地震電磁觀測和研宄的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，為今后高壓直流輸電線路與地震臺站的 避讓距離的科學(xué)界定服務(wù)，具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
[0020] 2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，地電參考臺站的建立，保證了附加電位差測量值和比 例系數(shù)的準(zhǔn)確有效，進(jìn)而提高了不平衡電流的測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0021] 3、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，比例系數(shù)的引入，使得通過簡單的計算公式即可測量 出對不平衡電流的實際值，提高了測量的效率。
[0022] 4、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在當(dāng)今高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會中，必將得到廣泛應(yīng)用，具 有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡要地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1是本發(fā)明的一種修正不平衡電流對地震地磁觀測影響的方法的流程示意圖。
[0025] 圖2是本發(fā)明的一種修正不平衡電流對地震地磁觀測影響的方法的地電參考臺 站與高壓直流輸電線路的位置關(guān)系圖。
[0026] 其中，1 一地電參考臺站、2-接地極、3-換流站。
【具體實施方式】
[0027] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實 施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028] 如圖1所示，本發(fā)明的一種高壓直流輸電線路中不平衡電流的測量方法，不平衡 電流產(chǎn)生自高壓直流輸電線路的線路正負(fù)兩極線間，其大小為所述高壓直流輸電線路正極 電流（1+)與負(fù)極電流（U的差值（I+-U;方法包括如下步驟：
[0029] 1-1.在高壓直流輸電線路的線路兩端的接地極側(cè)，分別設(shè)置地電參考臺站，其地 電場一對測量極（MN)沿所述高壓直流輸電線接地極（0)成一條直線布設(shè)，地電參考臺站內(nèi) 安裝有地電場儀器；
[0030] 1-2.根據(jù)高壓直流輸電線路的自身及環(huán)境參數(shù)設(shè)定多個不同的給定不平衡電流 值；在高壓直流輸電線路中輸入給定不平衡電流值；
[0031] 1-3.輸入給定不平衡電流值后，高壓直流輸電線路的2個接地極之間形成與不平 衡電流等量的大地電流；記錄大地電流在地電參考臺站的地電場測量極間產(chǎn)生的相應(yīng)的附 加電位差；
[0032] 1-4.根據(jù)給定不平衡電流值和附加電位差求得比例系數(shù)；
[0033] 1-5.測出地電參考臺站2個測量極麗之間的實際附加電位差，并根據(jù)實際附加電 位差和比例系數(shù)求得實際不平衡電流。
[0034] 其中，方法的步驟1-4中求得比例系數(shù)的具體過程為：
[0035] 將多個給定不平衡電流值和與其在地電參考臺站測量極間產(chǎn)生的相應(yīng)的附加電 位差，通過線性回歸方法，從線性關(guān)系表達(dá)式
【主權(quán)項】
1. 一種高壓直流輸電線路中不平衡電流的測量方法，所述不平衡電流產(chǎn)生自高壓直流 輸電線路的線路正負(fù)兩極線間，其大小為所述高壓直流輸電線路正極電流與負(fù)極電流的差 值；其特征在于，所述方法包括如下步驟： 1-1.在所述高壓直流輸電線路的線路兩端的接地極側(cè)，分別設(shè)置地電參考臺站，其地 電場的一對測量極沿所述高壓直流輸電線接地極成一條直線布設(shè)，所述地電參考臺站內(nèi)安 裝有地電場儀器； 1-2.根據(jù)所述高壓直流輸電線路的自身及環(huán)境參數(shù)設(shè)定多個不同的給定不平衡電流 值；在所述高壓直流輸電線路中輸入所述給定不平衡電流值； 1-3.輸入所述給定不平衡電流值后，所述高壓直流輸電線路的2個接地極之間形成與 所述不平衡電流等量的大地電流；記錄所述大地電流在所述地電參考臺站的地電場測量極 間產(chǎn)生的相應(yīng)的附加電位差； 1-4.根據(jù)所述給定不平衡電流值和所述附加電位差求得比例系數(shù)； 1-5.測出所述接地極側(cè)的所述地電參考臺站地電場測量極之間的實際附加電位差，并 根據(jù)所述實際附加電位差和所述比例系數(shù)求得實際不平衡電流。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的步驟1-4中求得所述比例系數(shù)的 具體過程為： 將所述多個給定不平衡電流值和與其在所述地電參考臺站測量極間產(chǎn)生的相應(yīng)的所 述附加電位差，通過線性回歸方法，從線性關(guān)系表達(dá)式=/、?><△/,:(/ = ],2j)，再由公式 b= 1/k，求得比例系數(shù)b; 式中，AI,為給定的第i個不平衡電流值，為第i個不平衡電流在所述地電參考 臺站測量極間記錄到的附加電位差，k為比例系數(shù)b的倒數(shù)，n為所述的給定不平衡電流的 數(shù)目。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法的步驟1-5求得所述實際不平衡電 流值的具體過程為；將所述實際附加電位差和所述比例系數(shù)帶入公式AI=b?A￥_中，求 得實際不平衡電流值； 式中，AI為實際不平衡電流，b為比例系數(shù)，AVm為實際附加電位差。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述地電參考臺站設(shè)置在距離所述高壓直 流輸電線路的線路兩端的接地極周圍的4km至10km的位置上。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述地電場儀器為ZD9地電場儀。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高壓直流輸電線路中不平衡電流的測量方法，通過在高壓直流輸電線路的線路周圍設(shè)置地電參考臺站，通過測量高壓直流輸電線路的附加電位差的測量和給定不平衡電流值，獲得二者的比例系數(shù)，在線路實際運行中，在判定線路中存在不平衡電流的條件下，根據(jù)比例系數(shù)和附加電位差求得實際的不平衡電流。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種高壓直流輸電線路中不平衡電流的測量方法，通過對直流輸電工程原有的設(shè)計及運行狀態(tài)下獨立進(jìn)行的不平衡電流的測量，保證地震電磁觀測和研究的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，為今后高壓直流輸電線路與地震臺站的避讓距離的科學(xué)界定提供了可行的技術(shù)方案，具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
【IPC分類】G01R19-10
【公開號】CN104614574
【申請?zhí)枴緾N201510079562
【發(fā)明人】楊曉洪, 錢家棟
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月13日