一种同杆并架双回直流输电线路的参数测量方法

摘要

本发明涉及高压直流输电线路相关技术领域，特别是一种同杆并架双回直流输电线路的参数测量方法，所述输电线路包括四条极线路，包括：将四条极线路的首端采用多种并联组合条件，测量某一预设频率下的不同并联组合条件下的四条极线路末端开路时的开路阻抗和末端短路时的短路阻抗；根据线路的长度，并根据在不同并联组合条件下的四条极线路末端开路时的开路阻抗和末端短路时的短路阻抗，分别计算不同并联组合条件下的特征阻抗、传播系数，然后计算等效分布阻抗和等效分布导纳；根据所述在不同并联组合条件下的等效分布阻抗和等效分布导纳，得到所述极线路导线单位长度下的各种分布参数。本发明的测量计算方法简单实用，且结果精确可靠。

主权项

一种同杆并架双回直流输电线路的参数测量方法，所述输电线路包括四条极线路，其特征在于，包括：将四条极线路的首端采用多种并联组合条件，测量在一预设测量频率下的首端不同组合条件下的四条极线路末端开路时的开路阻抗和末端短路时的短路阻抗；根据同杆并架双回直流输电线路的长度，并根据在首端不同组合条件下测量得到的四条极线路末端开路时的开路阻抗和末端短路时的短路阻抗，分别计算在各自组合条件下的等效特征阻抗和传播系数，然后计算各自组合条件下的等效分布阻抗和等效分布导纳；根据所述在各自组合条件下的等效分布阻抗和等效分布导纳，计算得到所述极线路导线单位长度的分布参数；具体步骤如下：步骤1：将四条极线路的首端并联联接作为第一组合条件，并在首端对地施加第一电压，在四条极线路末端分别开路和对地短路的条件下，通过测量首端电源两端引线之间的电压和电源输出电流，计算第一组合条件下四条极线路末端开路时的开路阻抗Z_O1以及四条极线路末端对地短路时的短路阻抗Z_S1；步骤2：在四条极线路的首端将左侧两条极线路并联，将右侧两条极线路并联作为第二组合条件，并在首端对左侧极线路与右侧极线路之间施加第二电压，在四条极线路末端分别开路和短路的条件下，通过测量首端电源两端引线之间的电压和电源输出电流，计算第二组合条件下四条极线路末端开路时的开路阻抗Z_O2以及四条极线路末端短路时的短路阻抗Z_S2；步骤3：在四条极线路的首端将上方两条极线路并联，将下方两条极线路并联作为第三组合条件，并在四条极线路的首端对上方极线路与下方极线路之间施加第三电压，在四条极线路末端分别开路和短路的条件下，通过测量首端电源两端引线之间的电压和电源输出电流，计算第三组合条件下四条极线路末端开路时的开路阻抗Z_O3以及四条极线路末端短路时的短路阻抗Z_S3；步骤4：在四条极线路的首端将左侧上方极线路与右侧下方极线路并联，将左侧下方极线路与右侧上方极线路并联作为第四组合条件，并在四条极线路的首端对左侧上方极线路与右侧上方极线路之间施加第四电压，在四条极线路末端分别开路和短路的条件下，通过测量首端电源两端引线之间的电压和电源输出电流，计算第四组合条件下四条极线路末端开路时的开路阻抗Z_O4以及四条极线路末端短路时的短路阻抗Z_S4；步骤5：利用已知的线路长度D，将四种不同组合条件下测量得到的开路阻抗Z_Oi(i＝1,2,3,4)和短路阻抗Z_Si(i＝1,2,3,4)分别成对地代入公式$z_{\mathrm{ci}}=\sqrt{Z_{\mathrm{Si}}{Z}_{\mathrm{Oi}}}$和${\gamma }_i=\frac{{\cosh }^{-1}\sqrt{Z_{\mathrm{Oi}}/(Z_{\mathrm{Oi}}-Z_{\mathrm{Si}})}}{D},(i=\mathrm{1,2,3,4}),$计算四种不同组合条件下的等效特征阻抗z_ci和传播系数γ_i(i＝1,2,3,4)；步骤6：将四种不同组合条件下的等效特征阻抗z_ci和传播系数γ_i分别成对地代入公式z_i＝z_ciγ_i和y_i＝γ_i/z_ci(i＝1,2,3,4)，得到在四种不同组合条件下的等效分布阻抗z_i和等效分布导纳y_i；步骤7：根据四种不同组合条件下的等效分布阻抗z_i和等效分布导纳y_i，联立求解下列两组方程，得到预设测量频率下的双回直流输电线路单位长度下单根极线路的电阻R和单根极线路的自感L、左侧上方极线路与左侧下方极线路之间或右侧上方极线路与右侧下方极线路之间的互感M_A1A2和耦合电容C_A1A2、左侧上方极线路与右侧上方极线路之间或左侧下方极线路与右侧下方极线路之间的互感M_A1B1和耦合电容C_A1B1和左侧上方极线路与右侧下方极线路之间或左侧下方极线路与右侧上方极线路之间的互感M_A1B2和耦合电容C_A1B2：real(z₂+z₃+z₄)＝3Rimag(z₁)＝ω(L+M_A1A2+M_A1B1+M_A1B2)/4，imag(z₂)＝ω(L+M_A1A2‑M_A1B1‑M_A1B2)，imag(z₃)＝ω(L+M_A1B1‑M_A1A2‑M_A1B2)，imag(z₄)＝ω(L+M_A1B2‑M_A1A2‑M_A1B1)，和real(y₂+y₃+y₄)＝3Gimag(y₁)＝4ωC，imag(y₂)＝ω(C+2C_A1B1+2C_A1B2)，imag(y₃)＝ω(C+2C_A1A2+2C_A1B2)，imag(y₄)＝ω(C+2C_A1A2+2C_A1B1),式中real表示对括号内的复数取实部，imag表示对括号内的复数取虚部；其中G为单根导线的对地电导、C为单根导线的对地电容。