架空输电线路工频参数测量研究

论文摘要

输电线路工频参数是正确进行潮流计算、继电保护整定计算等各种电力系统计算的基础,对电力系统安全、稳定、可靠运行具有十分重要的意义。输电线路工频参数主要包括正序参数、零序参数,对于同杆并架多回路输电线路还应包括回路之间的互感参数。由于回路之间互感作用的存在,给多回路输电线路参数的测量带来了很大的困难。离线测量法要在被测线路停电的条件下对其进行测量而且不能准确的测量回路之间的互感参数,已经不适用于多回路输电线路工频参数的测量。在线测量无疑将成为输电线路参数测量的发展趋势。本文应用以传输线方程为基础的在线测量法对同杆并架双回路输电线路的工频参数在线测量方法进行研究和探讨。首先,本文对目前存在的架空输电线路工频参数获取方法进行总结,研究了各种方法的理论基础。并重点介绍了离线测量法与在线测量法的测量原理以及具体实现,分析了各自的优缺点,并指出本文研究所采用的方法。其次主要针对同杆并架双回路输电线路,通过合理的理论分析,分别建立起双回路输电线路正序参数、零序参数的等效测量模型,推导出各序参数对应模型下的传输线方程,并以传输线方程为基础,研究了双回路输电线路正序参数、零序参数在线测量的方法,得出基于输电线路首末端电压、电流相量的线路工频参数计算表达式。利用Matlab仿真工具建立仿真模型,在给定系统条件和线路工频参数初始值的前提下,运行仿真模块,获取输电线路首末两端电压、电流值,代入到理论推导出的线路工频参数计算式中求得线路参数,并将计算结果与参数初始设定值进行对比,验证推导出的线路参数计算表达式的准确性。最后又对输电线路参数测量硬件系统提出了设计思路,简单介绍了硬件系统的组成以及各部分功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 架空输电线路工频参数测量研究现状
• 1.3 架空输电线路工频参数测量需要解决的问题
• 1.4 本文主要工作和章节安排
• 第2章 架空输电线路工频参数测量方法
• 2.1 架空输电线路工频参数计算方法
• 2.2 架空输电线路工频参数离线测量方法
• 2.2.1 传统离线测量方法
• 2.2.2 改进离线测量方法
• 2.2.3 离线测量方法的优缺点
• 2.3 架空输电线路工频参数在线测量方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 架空输电线路工频参数在线测量方法研究
• 3.1 均匀传输线方程
• 3.1.1 均匀传输线
• 3.1.2 均匀传输线方程
• 3.2 架空输电线路正序参数在线测量方法研究
• 3.2.1 双回路输电线路正序参数数学模型的建立
• 3.2.2 双回路输电线路正序参数传输线方程的理论推导
• 3.2.3 双回路输电线路正序参数在线测量方法研究
• 3.2.4 多回路输电线路正序参数在线测量方法探讨
• 3.3 架空输电线路零序参数在线测量方法研究
• 3.3.1 双回路输电线路零序参数数学模型的建立
• 3.3.2 双回路输电线路零序参数传输线方程的理论推导
• 3.3.3 双回路输电线路零序参数在线测量方法研究
• 3.3.4 多回路输电线路零序参数在线测量方法探讨
• 3.4 本章小结
• 第4章 仿真验证
• 4.1 Matlab简介
• 4.2 双回路输电线路正序参数仿真模型的建立及仿真结果
• 4.2.1 正序参数仿真模型的建立
• 4.2.2 正序参数仿真结果
• 4.3 双回路输电线路零序参数仿真模型的建立及仿真结果
• 4.3.1 零序参数仿真模型的建立
• 4.3.2 零序参数仿真结果
• 4.4 误差分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 架空输电线路工频参数测量硬件系统
• 5.1 架空输电线路工频参数测量原理图
• 5.2 架空输电线路工频参数测量硬件系统
• 5.2.1 GPS系统
• 5.2.2 信号处理系统
• 5.2.3 硬件系统设计注意事项
• 5.3 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文