[发明专利]电网中线路参数和故障扰动的分析方法

摘要

本发明公开了电力系统测控技术领域中的一种电网中线路参数和故障扰动的分析方法。包括：测量单元测量该测点的各工频周期内的电气数据；未发生故障扰动时计算电阻参数和工频电感参数，发生故障扰动时提取测点的电压扰动变量和电流扰动变量；确定距离故障扰动点最近的测点和故障扰动点所在的输电线路；在发生低频振荡故障扰动时，确定低频振荡扰动源所在的输电线路；否则，计算故障扰动点的位置以及故障扰动圆形区域的圆心坐标和半径；在发生短路故障扰动时，计算电压扰动边界圆的半径；在发生断线故障扰动时，计算电流扰动边界圆的半径。本发明解决了电网稳定运行状态下输电线路工频参数、电网中故障扰动点位置和故障扰动区域的计算问题。

主权项

1.一种电网线路参数和故障扰动分析方法，其特征是所述方法包括：步骤1：利用安装在电网中不同测点的带有GPS时标的相量测量单元测量该测点的各工频周期内的电气数据,并将测量的电气数据发送至电网控制中心；所述电气数据为各相相电压的最大值、相电压的最小值、相电流的最大值、相电流的最小值及其对应的时刻;步骤2：电网控制中心根据所述测量的电气数据，判断电网中是否发生故障扰动，如果电网中没有发生故障扰动，则执行步骤3；否则，执行步骤4；所述判断电网中是否发生故障扰动具体是：当一个工频周期内的任意一相相电压的最大值与该工频周期内对应相的相电压的最小值的差的绝对值以及该工频周期内的任意一相相电流的最大值与该工频周期内的对应相的相电流的最小值的差的绝对值都大于等于设定阈值时，则电网中发生故障扰动，执行步骤4；否则，电网中没有发生故障扰动，执行步骤3；步骤3：计算各相邻测点间输电线路的电阻参数和工频电感参数，结束；步骤4：提取每个测点各相线路的电压扰动变量和电流扰动变量；步骤5：确定距离故障扰动点最近的测点；所述确定距离故障扰动点最近的测点具体是，先确定每个测点的电压扰动变量的极大值，然后比较各测点电压扰动变量的极大值，找出最大的电压扰动变量极大值所在的测点，该测点即为距离故障扰动点最近的测点；步骤6：确定故障扰动点所在的输电线路；步骤7：判断故障扰动是否为低频振荡故障扰动，如果故障扰动为低频振荡故障扰动，则执行步骤8；否则，执行步骤9；步骤8：确定低频振荡扰动源所在的输电线路，而后结束；步骤9：计算故障扰动点的位置，并计算故障扰动圆形区域的圆心坐标和半径；步骤10：判断故障扰动是断线故障扰动还是短路故障扰动；当故障扰动是短路故障扰动时，执行步骤11；当故障扰动是断线故障扰动时，执行步骤12；所述判断故障扰动是断线故障扰动还是短路故障扰动具体是：先确定距离故障扰动点最近的测点g的所有相邻测点f_i，i＝1,2,...,n，n是所有与测点g相邻的测点的数目；然后，在发生故障扰动时刻之前的一个工频周期和之后的一个工频周期内，计算测点g的电压扰动变量极大值ΔU_g，max以及测点g的所有相邻测点f_i的电压扰动变量极大值如果对于任意的测点f_i，不等式都成立，则故障扰动是短路故障扰动；如果存在至少一个测点f_i，使得成立，则故障扰动是断线故障扰动；ε₁和ε₂为设定的正数；步骤11：计算电压扰动边界圆的半径，而后结束；步骤12：计算电流扰动边界圆的半径。