输电线路参数在线测量方法与应用研究

发布时间：2017-09-21 08:00

  本文关键词：输电线路参数在线测量方法与应用研究

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【摘要】：坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应是建设坚强智能电网的基石,输电网络建设的重要性不言而喻。输电设备主要包括输电线、杆塔、绝缘子串和架空线路等,其中架空输电线路的参数是一个非常重要数据。输电线路参数一般是指架空线路在工频50Hz状态下的相参数或者序参数,它们是电力系统进行继电保护装置定值整定、故障分析和定位、运行方式选择、潮流计算和网损分析等工作的基本依据。因此,快速、准确地获取架空输电线路参数对电力系统安全可靠运行有着重大意义。本文在总结和借鉴前人研究工作的基础上,基于数字通道获得的输电线路的双端同步采样信息,根据输电线路集中参数数学模型,研究了单回和双回输电线路参数在线测量方法和应用。介绍了架空输电线路常用的参数类型(相参数和序参数)和数学计算模型,并推导出了同一输电线路的相序参数之间的换算公式。针对低电压等级、输电距离短的输电线路,由于对地电容可以忽略,本文主要介绍了解耦算法：在三相单回路中,采用了卡伦鲍厄相模变换矩阵,把a、b、c三相不对称系统分解0模、1模、2模三组对称分量,再根据单相线路参数在线计算原理分别计算出的0模、1模、2模线路参数,分别对应于线路的零序、正序、负序参数；对于同杆并架双回线路,同样需要相模变换进行解耦,采用一个适用于双回线路的相模变换矩阵,通过相模变换把六相耦合系统分解为第一地模分量、第二地模分量和其他线模分量,然后同样根据单相线路参数的在线计算原理计算出第一地模分量和任意一个线模分量的模分量参数,分别对应着双回线路的零序参数和正序参数。在高电压等级、中远距离输电线路中,线路对地电容参数不可忽略,因此解耦算法不再适用。本文根据输电线路的π型参数模型,提出了一种基于同步采样信息的线路参数非耦合算法。全面考虑了单回输电线路和同杆并架双回线路中的耦合电阻、耦合电感和耦合电容,推导了非解耦算法的输电线路参数计算公式。针对基于同步采样信息的输电线路参数在线测量算法,基于SQL server数据库技术,在Visual Studio开发环境下,采用C#编程语言设计开发了输电线路参数在线测量系统的软件。对软件开发环境和编程语言做了简单介绍,主要介绍了在软件开发过程中应用到的Matlab与C#的混合编程和添加TeeChart绘图控件的方法和步骤。本软件应用了本文所提出的解耦算法和非解耦算法,可实现单回输电线路和同杆并架双回输电线路参数的在线计算,具体功能包括：原始数据的导入和波形查看、输电线路参数计算结果查看、波形保存、线路参数导出及对计算结果的正态评估功能。
【关键词】：同步采样信息 输电线路参数 在线计算 解耦算法 非解耦算法 软件设计
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM75
【目录】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 课题研究背景及意义12-14
• 1.2 国内外研究现状14-16
• 1.3 本文主要工作16-18
• 第2章 输电线路的参数和数学模型18-30
• 2.1 输电线路参数18-20
• 2.1.1 输电线路的相参数18-19
• 2.1.2 输电线路的序参数19-20
• 2.2 输电线路相序参数之间的换算关系20-26
• 2.2.1 单回三相输电线路相序参数的换算20-23
• 2.2.2 同杆并架双回输电线路相序参数的换算23-26
• 2.3 输电线路数学模型26-28
• 2.4 本章小结28-30
• 第3章 基于同步采样信息的输电线路参数解耦算法30-40
• 3.1 输电线路参数解耦算法的基本原理30-31
• 3.2 基于同步采样信息的输电线路参数在线计算31-38
• 3.2.1 三相系统的相模变换32-36
• 3.2.2 双回输电线路参数的在线计算36-38
• 3.3 本章小结38-40
• 第4章 基于同步采样信息的输电线路参数非解耦算法40-58
• 4.1 输电线路参数非解耦算法的基本原理40-42
• 4.2 单回三相输电线路参数的非解耦算法42-45
• 4.3 同塔双回输电线路参数的非解耦算法45-48
• 4.4 算例仿真48-56
• 4.5 本章小结56-58
• 第5章 基于同步采样信息的输电线路参数在线测量软件开发58-70
• 5.1 输电线路参数在线测量软件开发语言和环境58-59
• 5.1.1 SQL Server数据库技术58-59
• 5.1.2 Visual Studio开发环境59
• 5.1.3 C#编程语言59
• 5.2 输电线路参数在线计算软件功能设计59-61
• 5.3 输电线路参数在线计算软件开发61-64
• 5.3.1 Matlab与C#的混合编程61-62
• 5.3.2 TeeChart绘图控件的应用62-63
• 5.3.3 软件结构设计63-64
• 5.4 软件界面实现64-68
• 5.5 本章小结68-70
• 第6章 结论与展望70-72
• 参考文献72-78
• 致谢78-79
• 攻读学位期间发表的学术论文及科研情况79-80
• 附件80

【参考文献】

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1 胡宁,郑罡,胡志坚;基于积分方程的互感线路参数带电测量研究[J];继电器;2005年16期

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本文编号：893297