基于PMU的高压输电线路零序参数在线辨识

摘要

输电线路的零序参数是电力系统分析计算、保护整定的重要参数。但目前常用的线路零序参数测量方式仍存在缺乏定期实测，测量耗费大量人力财力以及影响供电可靠性等问题。随着同步相量测量单元(PMU)的快速发展，基于实测PMU数据进行输电线路的在线辨识的研究引起了广泛的关注。本论文致力于研究采用PMU数据辨识高压输电线路的零序参数。
　　(1)建立了单回线零序集中参数π型等值模型，采用线路发生单相瞬时故障时，单相跳闸后至重合闸成功前的非全相PMU稳态数据进行参数辨识。公式推导揭示了三相量测偏差对零序分量的影响机理，以及零序分量偏差对辨识结果的影响机理，并仿真分析了三相量测误差对辨识结果的影响。
　　(2)提出了基于PMU的自适应IGG抗差最小二乘法进行零序参数的抗差辨识，仿真结果验证了算法的抗噪、抗差性能，基于实测PMU数据的辨识结果验证了算法具有工程可用性。
　　(3)提出了基于自适应IGG抗差最小二乘法的同杆并架双回线路抗差辨识方案，方案包含了同杆并架双回线在4种不同运行方式的零序模型选择，基于仿真数据及实测PMU数据的辨识结果验证了方案的适用性，同时分析了各参数的相对灵敏度。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景与意义

1．2 输电线路参数获取方法研究现状

1．2．1 理论计算法

1．2．2 离线停电测量法

1．2．3 带电测量法

1．2．4 基于PMU的线路参数辨识

1．3 本论文的主要工作

第2章 单回线零序模型及参数可辨识性分析

2．1 引言

2．2 单回线零序集中参数模型

2．2．1 末端无并联电抗器π型零序集中参数模型

2．2．2 末端接入并联电抗器π型零序集中参数模型

2．3 零序分量的获取

2．3．1 系统三相不完全对称运行

2．3．2 单相瞬时性故障后断路器跳闸前

2．3．3 单相跳闸后至重合闸之前

2．3．4 单相永久性故障的重合闸

2．3．5 仿真算例

2．4 量测偏差对辨识结果的影响

2．4．1 三相量测偏差对零序分量的影响

2．4．2 零序分量偏差对零序参数计算结果的影晌

2．4．3 仿真算例

2．5 本章小结

第3章 基于自适应IGG准则的单回输电线路零序参数抗差辨识方法

3．1 引言

3．2 零序参数抗差辨识

3．2．1 传统最小二乘法

3．2．2 抗差最小二乘法整体思路

3．2．3 IGG(Institute of Geodesy and Geophysics)抗差准则

3．2．3 自适应IGG抗差最小二乘法

3．3 仿真算例

3．3．1 单回线无并联电抗器

3．3．2 单回线末端接入并联电抗器

3．4 本章小结

第4章 同杆并架双回线零序模型及参数抗差辨识方案

4．1 引言

4．2 同杆并架双回线零序集中参数模型

4．2．1 情形①：双回线均运行

4．2．2 情形②：一回线路热备用

4．2．3 情形③：一回线路冷备用

4．2．4 情形④：一回线路检修时

4．3 双回线各参数相对灵敏度分析

4．3．1 灵敏度公式推导

4．3．2 仿真算例

4．4 抗差辨识方案

4．5 仿真算例

4．5．1 基于PSCAD仿真数据

4．5．2 基于实测PMU数据

4．6 小结

第5章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢