未換位雙回線輸電線路參數(shù)解耦等值及無功潮流控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運行和控制技術領域，特別設及一種未換位雙回線輸電線路 參數(shù)解禪等值及無功潮流控制方法。
【背景技術】
[0002] 電力系統(tǒng)在線參數(shù)指的是智能電網調度控制系統(tǒng)中線路、變壓器等元件的電阻、 電抗等參數(shù)，主要用于在線安全穩(wěn)定分析、狀態(tài)估計、潮流計算等模塊，是電網自動控制、安 全校核等調度系統(tǒng)核屯、功能應用的基礎，其準確性對保障電網的安全運行具有重要作用。 1996年美加大停電事故中，就暴露出由于電網參數(shù)不準確導致事后分析仿真結果與實際事 故曲線不一致的問題，給人們敲響了警鐘。
[0003] 為強化基礎數(shù)據(jù)的可靠性水平，保證在線安全分析的準確性，提高在線仿真結果 對調度運行的指導作用，人們進行了大量的研究，電網運行管理中也要求所有高壓交流線 路參數(shù)都需要嚴格按實測報告進行整定。但實際運行過程中發(fā)現(xiàn)，部分同型號高壓線路即 使嚴格采用實測參數(shù)，仍然出現(xiàn)實際潮流差異大，甚至出現(xiàn)潮流方向相反的異常情況，嚴重 影響狀態(tài)估計、在線安全分析等環(huán)節(jié)的正常運行，給電網運行人員造成誤判。因此，亟需研 究此現(xiàn)象的影響機理及解決措施。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)場實際運行過程中部分相同參數(shù)的并聯(lián)高壓交流輸電線路無功潮 流差異大，甚至出現(xiàn)雙回線無功潮流反向形成環(huán)流的典型問題進行了分析。從電力系統(tǒng)對 稱分量法角度入手，在傳統(tǒng)相序變換矩陣基礎上，提出針對雙回高壓交流線路的擴展相序 變換方法及擴展序阻抗矩陣；對擴展序阻抗矩陣結構進行了分析，發(fā)現(xiàn)擴展序阻抗矩陣為 非對稱矩陣，說明同塔并架雙回線路中，存在一線對二線的互感與二線對一線的互感不對 等的情況，嚴重的甚至出現(xiàn)線路正序電阻反向禪合的問題；為消除此問題，提出針對雙回線 正序參數(shù)的解禪等值方法；在參數(shù)解禪基礎上，進一步分析了雙回線無功環(huán)流問題的理論 形成條件，提出了雙回線無功潮流的運行控制方法。通過實際系統(tǒng)上的算例分析證明了本 發(fā)明方法的有效性。 陽〇化]本發(fā)明提出的未換位雙回線輸電線路參數(shù)解禪等值及無功潮流控制方法，包括： 步驟1，獲取雙回線輸電線路中第一回線和第二回線的基本參數(shù)；步驟2,根據(jù)所述基本參 數(shù)，利用解禪等值算法分別計算獲得第一回線和第二回線的等值參數(shù)；步驟3,根據(jù)第一回 線和第二回線的等值參數(shù)，建立高壓并聯(lián)交流輸電線路首端總無功注入量、第一回線的有 功量、第二回線的有功量的關系式，當滿足該關系式時，高壓并聯(lián)雙回線輸電線路無功反 向，形成無功環(huán)流；當不滿足該關系式時，高壓并聯(lián)雙回線輸電線路無功同向，無功環(huán)流消 除；步驟4,判斷雙回線輸電線路是否存在無功反向環(huán)流問題，當存在雙回線無功環(huán)流問題 時，根據(jù)步驟3的所述關系式實現(xiàn)控制高壓并聯(lián)交流輸電線路無功潮流的大小。
[0006]本發(fā)明提出的未換位雙回線輸電線路參數(shù)解禪等值及無功潮流控制方法從電力 系統(tǒng)對稱分量法角度入手，在傳統(tǒng)相序變換矩陣基礎上，提出針對雙回高壓交流線路的擴 展相序變換方法及擴展序阻抗矩陣。然后對擴展序阻抗矩陣結構進行了分析，發(fā)現(xiàn)擴展序 阻抗矩陣為非對稱矩陣，說明同塔并架雙回線路中，存在一線對二線的互感與二線對一線 的互感不對等的情況，嚴重的甚至出現(xiàn)線路正序電阻反向禪合的問題；為消除此問題，提 出針對雙回線正序參數(shù)的解禪等值方法。最后，在參數(shù)解禪基礎上，進一步分析了雙回線 無功環(huán)流問題的理論形成條件，提出了雙回線無功潮流的運行控制方法。上述方法通過考 慮高壓并聯(lián)未換相交流輸電線路參數(shù)實測值與實際潮流不一致的系統(tǒng)運行安全性問題，建 立起高壓并聯(lián)未換相交流輸電線路參數(shù)解禪等值及無功潮流控制模型，能夠降低電網運行 風險，指導電網運行人員對高壓并聯(lián)未換相交流輸電線路潮流做出正確分析并實施有效控 審Ij，避免誤判，保證系統(tǒng)的安全運行。
【附圖說明】
[0007] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不 構成對本發(fā)明的限定。在附圖中：
[0008] 圖1為本發(fā)明一實施例的未換位雙回線輸電線路參數(shù)解禪等值及無功潮流控制 方法流程圖。
[0009] 圖2為本發(fā)明一實施例的雙回線互感參數(shù)的相對大小示意圖。
[0010] 圖3為一具體實施例的S邵雙回線S河電廠側無功曲線示意圖。
[0011] 圖4為一具體實施例的S邵雙回線邵府側無功曲線示意圖。
[0012] 圖5、圖6分別為本發(fā)明一具體實施例的第1種情況的S邵雙回線無功曲線及S邵 雙回線總無功Q與曰、b關系不意圖。
[0013] 圖7、圖8分別為本發(fā)明一具體實施例的第2種情況的S邵雙回線無功曲線及S邵 雙回線總無功Q與曰、b關系不意圖。
[0014] 圖9、圖10分別為本發(fā)明一具體實施例的第3種情況的S邵雙回線無功曲線及S 邵雙回線總無功Q與曰、b關系示意圖。
[0015] 圖11、圖12分別為本發(fā)明一具體實施例的第4種情況的S邵雙回線無功曲線及S 邵雙回線總無功Q與曰、b關系示意圖。
[0016] 圖13、圖14分別為本發(fā)明一具體實施例的第5種情況的S邵雙回線無功曲線及S 邵雙回線總無功Q與曰、b關系示意圖。
【具體實施方式】
[0017] W下配合圖示及本發(fā)明的較佳實施例，進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所 采取的技術手段。
[0018] 首先敘說說明：一般輸電長度在50kmW內的線路不進行換位。下述實施例所提到 的均為未換位雙回線輸電線路。
[0019] 圖1為本發(fā)明一實施例的未換位雙回線輸電線路參數(shù)解禪等值及無功潮流控制 方法流程圖。如圖1所示，該方法包括：
[0020] 步驟1，獲取雙回線輸電線路中第一回線和第二回線的基本參數(shù)；第一回線和第 二回線的等值參數(shù)包括：第一回線的電阻參數(shù)Ri、電抗參數(shù)Xi、電納參數(shù)yi，第二回線的電 阻參數(shù)R2、電抗參數(shù)Xz、電納參數(shù)y2。
[0021] 步驟2,根據(jù)所述基本參數(shù)，利用解禪等值算法分別計算獲得第一回線和第二回線 的等值參數(shù)。
[0022] 步驟3,根據(jù)第一回線和第二回線的等值參數(shù)，建立高壓并聯(lián)交流輸電線路首端總 無功注入量、第一回線的有功量、第二回線的有功量的關系式。
[0023] 當滿足該關系式時，高壓并聯(lián)雙回線輸電線路無功反向，形成無功環(huán)流；
[0024] 當不滿足該關系式時，高壓并聯(lián)雙回線輸電線路無功同向，無功環(huán)流消除。
[0025] 步驟4,判斷雙回線輸電線路是否存在無功反向環(huán)流問題，當存在雙回線無功環(huán)流 問題時，根據(jù)步驟3的所述關系式實現(xiàn)控制高壓并聯(lián)交流輸電線路無功潮流的大小。
[00%] 在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析過程中，一般認為高壓電力系統(tǒng)=相結構和=相負荷完全對 稱，在此情況下，系統(tǒng)各處的電流和電壓都是立相對稱且只含正序分量的正弦量，因此，可 W用一相的電路為代表來進行分析和計算。運種計算方法沒有建模到元件內部，難W對元 件內部不同相相互之間的電磁互感等作用影響進行分析，需要進一步細化建模。
[0027] 為此，首先W-回高壓交流線路為例，假設該線路=相完全對稱，每一相的自阻抗 為Z,，相間的互阻抗為Zm,當線路中流過S相電流時，則有：
[0029] 將上式寫為矩陣的形式：A Uab。= ZabJabc式（山；
[0030] 由對稱分量法，假定變換矩陣為T，則式（11)可轉換為如下形式： W31] TAUno= Z 油孔現(xiàn)； 陽〇3引將上式