输电线路参数测量中典型抗干扰方法的比较研究

摘要

输电线路参数是电力系统重要的参数，精确测量输电线路参数对提高电力系统的安全运行水平具有重要的意义。待测输电线路通常会因线路间的电磁耦合产生很大的感应电压和感应电流，严重影响了输电线路参数测量的精度。现有研究中抗干扰参数测量方法较多，但是各方法的使用偏理想化，考虑的因素较少，且各抗干扰方法之间未进行比较，因此在实际测量中很难从中选出最适合的测量方法。 本文通过研究6种典型输电线路零序阻抗参数抗干扰方法的测量方法和测量过程，从原理上分析了这些典型的抗干扰测量方法的测量误差来源，利用PSCAD仿真软件对上述抗干扰测量方法进行仿真分析。首先针对短距离输电线路集中参数模型进行仿真分析，通过设定这些误差来源的参数，得到零序参数测量结果相对误差的变化规律，同时还分析了不同情况的干扰对各方法测量结果的影响。然后建立了基于分布参数的远距离输电线路仿真模型，分析了线路全长在300～1800km范围内时各抗干扰测量方法的零序参数测量结果相对误差。 随后利用PSCAD仿真软件建立了基于集中参数的线路正序参数测量模型，分析了在正序参数测量过程中的各因素对每一种抗干扰测量方法的影响，同时也分析了被测线路为停电线路和运行线路时，测量仪器分辨率对各测量方法的影响。 最后本文设立了两种典型的干扰测量环境，使用上述6种典型抗干扰测量方法对该干扰环境下的被测线路的参数进行测量，通过仿真得到各情形下6种典型抗干扰方法的正序、零序参数测量结果误差的大小排序，从而找出各干扰环境下最适合的抗干扰测量方法。 理论分析与仿真测试的结果表明，在被测线路附近存在较多运行线路耦合或者耦合较大，并且干扰基本不变或变化不大时，增量法在测量线路阻抗参数的效果最佳，其次是干扰法和倒相法;在被测线路周围的干扰变化很大时，异频法的测量结果最准确，另外谐波法的对被测线路的电容参数测量精度最高。本文研究结果可为实际线路参数测量中抗干扰测量方法的选取提供依据和参考。

目录

声明

摘要

1．1研究目的和意义

1．2国内外研究现状

1．3本文主要研究内容

2抗干扰线路参数测量方法原理

2．1零序阻抗参数测量原理

2．2正序参数测量原理

2．3抗干扰方法的集中参数模型

2．3．1增量法

2．3．2异频法

2．3．3倒相法

2．3．4干扰法

2．3．5大电流法

2．3．6谐波法

2．4双回输电线路的分布参数模型

2．5本章小结

3各抗干扰方法的零序参数测量仿真分析

3．1 各抗干扰方法的集中参数测量仿真分析

3．1．1增量法仿真分析

3．1．2异频法仿真分析

3．1．3倒相法仿真分析

3．1．4干扰法仿真分析

3．1．5大电流法仿真分析

3．1．6谐波法仿真分析

3．2各抗干扰方法的零序分布参数测量仿真分析

3．2．1增量法仿真分析

3．2．2异频法仿真分析

3．2．3大电流法仿真分析

3．3测量仪器分辨率对测量方法的影响

3．3．1被测线路中的部分线路为运行线路

3．3．2被测线路均为停电线路

3．4本章小结

4各抗干扰方法的正序参数测量仿真分析

4．1增量法仿真分析

4．2异频法仿真分析

4．3倒相法仿真分析

4．4大电流法仿真分析

4．5谐波法仿真分析

4．6本章小结

5各抗干扰方法的分析对比

5．1干扰线路与被测线路的耦合由弱变强

5．2干扰信号时刻在变化

5．3本章小结

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢