CN104158186A - 一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法，其特征在于，包括如下步骤：选取线路较长、中间点较多的回路进行参数计算；对组合图形网络进行参数计算，而不并单指基本图形网络；分割电网的在选取参数计算线路中间的电压互感器可以作为数据校验点；跨越变电站，选取两条馈线对参数进行计算。本发明提高了计算精度。

Description

一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法

技术领域

   本发明涉及一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法。

背景技术

   申请人在专利2013102046503，专利2013104844300，专利2014100864300，专利2014110056553中已经初步对中压配电网新型潮流分布计算方法进行了阐述，但是由于配电网结构复杂，有些配电点容易形成监控盲区，参数计算精度不是很高，本专利阐述了一些提高此种潮流分布计算精度和消除参数计算盲区的方法。

发明内容

本发明所要达到的目的就是一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法，其中，包括如下步骤：

选取线路较长、中间点较多的回路进行参数计算；

对组合图形网络进行参数计算，而不并单指基本图形网络；

分割电网的在选取参数计算线路中间的电压互感器可以作为数据校验点；

跨越变电站，选取两条馈线对参数进行计算。

优选的，还包括如下步骤，用参数多重修正法对参数进行校验，其中检验步骤如下，在一个4星型网络中，有4个供电臂，这样可以分成6组参数计算，分别是供电臂1和供电臂2，供电臂1和供电臂3，供电臂1和供电臂4，供电臂2和供电臂3，供电臂2和供电臂4，供电臂3和供电臂4，对一个网络内的参数修正6次，对组合图形网络，进行参数多重校验，而不并单指基本图形网络，分割电网的在选取参数计算线路中间的电压互感器可以作为参数校验点，跨越变电站，选取两条馈线对参数进行多重修正。

优选的，还包括如下步骤，采用软件计算的方法提高所有测量参数的精度，其中具体步骤如下：

平均值和中心点矫正：利用电流互感器和电压互感器和已知现有的参数进行矫正；

超调幅度值矫正；

平均值平移矫正。

优选的，还包括如下步骤，小电流接地系统单相接地故障检测，其中具体步骤如下，每个回路每相导线每段电缆都有电纳参数，在小电流接地故障发生时，故障回路故障相故障导线的电容电流等于变电站所有馈线所有相电容电流和，，故障回路故障相故障导线两端的无功电流差等于供电变电站所有馈线电容电流和，在中压配电网规划设计时，需要调整整个变电站所有馈线回路电容电流和，电容电流和应当为接近30A，且不超过30A，馈线回路最大负荷电流应控制在不超过400A。

优选的，还包括如下步骤，大前L型等值电流和大后L型等值电路，大前L型等值电流和大后L型等值电路就是补偿点放在任何回路任何到导线段的任何位置，且三相补偿点应为回路中同一点，而计算的参数与实测的情况能基本一致。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明长距离参数检验示意图；

图2为本发明供电臂相互检验示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

如图1图2所示，由于在专利2013104844300运用中，在分割点较少，线路较短的网络中，由于线路较短，测量的相角差与幅值差较小，不利于精度的提升，解决方法如下：

1、可以选取线路较长、中间点较多的回路进行参数计算，精度能大幅度提高。

2、当线路长度较长时，电压降较大，幅值变化大，因此测量出来侧数据相对来讲进行计算是的精度提高很多。可以证明运算精度与线路长短成正比。尤其是现有技术互感器精度较低时，在网络较小时可能测量数据无法分辨，因此增加计算线路长度是提高运算精度的良好方法。

3、同理，可以对组合图形网络（2013104844300中的概念）进行参数计算，而不并单指基本图形网络。

4、分割电网的在选取参数计算线路中间的电压互感器可以作为数据校验点。

5、甚至可以跨越变电站，选取两条馈线对参数进行计算。

实施说明：

如图1所示：Z6中间点安装电压互感器，Y1源点安装电压互感器，参数计算回路可以是Z4、Z5、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10、Z11、Z12、Z13，这样跨越1个分割点Z6，Z6作为校验点，Y1和Z13作为计算点，选取回路长度较长，计算精度提高。

参数计算回路可以是Z16，Z15，Z14，Z6，Z7，Z8，Z9，Z10，Z20，Z21，Z22，这样跨越1个分割点Z6，Z6作为校验点，Z16和Z22作为计算点，选取回路长度较长，计算精度提高。

参数计算回路可以是Z3，Z2，Z1，Y1，Z4，Z5，Z6，Z17，Z18，Z19，这样跨越2个分割点Y1、Z6，Y1、Z6作为校验点，Z3和Z19作为计算点，选取回路长度较长，计算精度提高。

在专利2013104844300中，计算参数时，可以采用参数多重修正法对参数进行校验。举例如下：

1、假设在一个4星型网络中，有4个供电臂，这样可以分成6组参数计算，分别是供电臂1和供电臂2，供电臂1和供电臂3，供电臂1和供电臂4，供电臂2和供电臂3，供电臂2和供电臂4，供电臂3和供电臂4。

2、这样可以对一个网络内的参数修正6次，提高了配电网参数计算精度。

3、同理，可以对组合图形网络（2013104844300中的概念）进行参数多重校验，而不并单指基本图形网络。

4、分割电网的在选取参数计算线路中间的电压互感器可以作为参数校验点。

5、甚至可以跨越变电站，选取两条馈线对参数进行多重修正。

    实施说明：假设在一个4星型网络中，有4个供电臂，这样可以分成6组参数计算，分别是供电臂1和供电臂2，供电臂1和供电臂3，供电臂1和供电臂4，供电臂2和供电臂3，供电臂2和供电臂4，供电臂3和供电臂4。每个组合供电臂都可以作为参数校验的基本单元，提供了参数的可靠性。

在专利2013104844300中，可以采用软件计算的方法提高所有测量参数的精度，提高计算精度。方法如下：

1、平均值和中心点矫正：利用电流互感器和电压互感器和已知现有的参数进行矫正。

      1）电流互感器和电压互感器多次测的的平均值来定位这个互感器的测量中心点。

      2）将一个互感器的测量幅值与相角作为基准幅值与相角。

      3）用这个基准互感器以及现有配电网参数推导其他互感器的理论中心点，并和测量中心点进行比较做差。

      4）对除基准电流互感器以外的所有电流互感器的测量中心点进行偏移矫正，使得所有互感器的平均值均为基准互感器为准的平均值。

      5）平均值是在参数计算正确的基础上，其他互感器应当测量的中心值。

      6）每个时间点每个互感器平均值是变化的，但计算平均值的中心点不能发生变化。

2、超调幅度值矫正：

      1）有些互感器在测量参数时，有些参数超越了互感器正常精度范围，当平均值没有发生平移时，此时需要忽略掉此时的测量值，用正确的理论值进行代替或者采集下一组电压电流值。

      2）对长时非正常超调幅度值应当考虑更换互感器。

    3、平均值平移矫正：当环境发生变化，配电网参数发生变化时，互感器平均值发生偏移，此时矫正方法如下：

      1）当超调幅度值较少时，说明是故障数据，平均值没有发生平移。

      2）当超调幅度值较多时，说明中心点发生平移，需要重新校对平均值。

通过以上方法，可以是测量精度得到大幅度提高。

实施说明：

确定Y1点中一个电流互感器和电压互感器为计算校验点，通过已知电气参数计算各个互感器理论中心点，并找到互感器测量平均值。将两者做差对互感器进行矫正。

先矫正本变电站内的互感器，再校验相邻的配电房的互感器，知道全网的互感器都能找到中心点和全网的平均值并进行测量数据修正。

当发生超调时，测量接下来几组数据，看看是否发生超调。如果未发生超调，说明中心点未偏移。

如果发生超调次数较多，可以考虑将中心点进行平移。如过不成功，建议更换互感器。

在专利2014101156553中，小电流接地系统单相接地故障检测精度提高如下：

1、每个回路每相导线每段电缆都有电纳参数，这是符合现场实际的，但是在计算中会有较大困难。然而在小电流接地故障发生时，故障回路故障相故障导线的电容电流等于变电站所有馈线所有相电容电流和，也就是说故障回路故障相故障导线两端的无功电流差等于供电变电站所有馈线电容电流和，使得小电流接地故障能通过配电差动保护进行检测。

2、在中压配电网规划设计时，需要调整整个变电站所有馈线回路电容电流和，电容电流和应当为接近30A，且不超过30A。当负荷增加，电容电流超过30A时，应当及时将线路转供电。

3、馈线回路最大负荷电流应控制在不超过400A。

满足以上条件可以使小点流接地故障判断精度大幅度提高，而且小电流接地故障判断范围扩大到整个中压配电网，没有故障盲区。

实施说明：

每条导线两端都有电流互感器，当负荷电流为400A且均为有功时，如果电容电流为30A的一半15A，则发生故障时电流大小为400.28A，而电流互感器精度等级为0.05分辨率为0.15A，可以分辨0.28A的差动电流。

当负荷电流减小时相对电容电流基本不变，因此负荷电流越小配电差动信号越准确。

当负荷电流有有功及无功时，电流大小变化大于仅有有功时的变化，因此测量精度会得到提高。

专利2014100864300中前L型等等值电路和后L型等值电路由于在2014100864300的权力要求5中验算过，可以拓展为大前L型等值电流和大后L型等值电路。

大前L型等值电流和大后L型等值电路就是补偿点可以放在任何回路任何到导线段的任何位置，且三相补偿点应为回路中同一点，而计算的参数与实测的情况能基本一致。

    实施说明：正常运行时，导线电容电流补偿点设置在导线上的任何位置，在故障时，导线的补偿点可以移动到故障回路三相补偿。这个补偿点可以是回路起点也可以是回路终点，可以灵活运用，简化计算提高精度。

以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明所作的均等变化与修饰，皆为本发明权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。

Claims (5)

1.一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法，其特征在于，包括如下步骤：

选取线路较长、中间点较多的回路进行参数计算；

对组合图形网络进行参数计算，而不并单指基本图形网络；

分割电网的在选取参数计算线路中间的电压互感器可以作为数据校验点；

跨越变电站，选取两条馈线对参数进行计算。

2.根据权利要求1所述的一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法，其特征在于：还包括如下步骤，用参数多重修正法对参数进行校验，其中检验步骤如下，在一个4星型网络中，有4个供电臂，这样可以分成6组参数计算，分别是供电臂1和供电臂2，供电臂1和供电臂3，供电臂1和供电臂4，供电臂2和供电臂3，供电臂2和供电臂4，供电臂3和供电臂4，对一个网络内的参数修正6次，对组合图形网络，进行参数多重校验，而不并单指基本图形网络，分割电网的在选取参数计算线路中间的电压互感器可以作为参数校验点，跨越变电站，选取两条馈线对参数进行多重修正。

3.根据权利要求2所述的一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法，其特征在于：还包括如下步骤，采用软件计算的方法提高所有测量参数的精度，其中具体步骤如下：

平均值和中心点矫正：利用电流互感器和电压互感器和已知现有的参数进行矫正；

超调幅度值矫正；

平均值平移矫正。

4.根据权利要求3所述的一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法，其特征在于：还包括如下步骤，小电流接地系统单相接地故障检测，其中具体步骤如下，每个回路每相导线每段电缆都有电纳参数，在小电流接地故障发生时，故障回路故障相故障导线的电容电流等于变电站所有馈线所有相电容电流和，故障回路故障相故障导线两端的无功电流差等于供电变电站所有馈线电容电流和，在中压配电网规划设计时，需要调整整个变电站所有馈线回路电容电流和，电容电流和应当为接近30A，且不超过30A，馈线回路最大负荷电流应控制在不超过400A。

5.根据权利要求4所述的一种配电网新型潮流分布计算精度提高方法，其特征在于：还包括如下步骤，大前L型等值电流和大后L型等值电路，大前L型等值电流和大后L型等值电路就是补偿点放在任何回路任何到导线段的任何位置，且三相补偿点应为回路中同一点，而计算的参数与实测的情况能基本一致。