CN109116156A - 一种基于互感器输出信号确定输电线路线损的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于互感器信号确定输电线路线损的方法和装置,所述方法和装置抛弃目前从电能表读取功率的方式,首先对参与线损统计的电压互感器进行误差分析,避免由于电压互感器自身超差而导致的线损异常,在检测保证互感器准确的前提下,获取线路各功率,与同一条线路的对侧站采用同样方法获得的功率进行比较,分析获得该线路的真实线损数据。所述方法和装置在判断电压互感器误差是否超过阈值的前提下,通过互感器二次输出信号开展线损分析计算,彻底改变现阶段从电能表上获得线损的现状,提高了线损统计的准确性,还实现了对变电站内电压互感器的误差进行初步在线检测,改变目前开展电压互感器误差检测需要停电离线的状态开展的现状。
Description
技术领域
本发明涉及电网运维领域,并且更具体地,涉及一种基于互感器输出信号确定输电线路线损的方法和装置。
背景技术
电力网络的线损率是一个综合性的经济技术指标,用于衡量供电企业的技术管理、运行管理、计量管理、用电管理、营业管理等方面的水平。
现阶段,电网统计线损均通过对侧变电站电能表读数和主变侧电能表读数获得,而电能表准确性由其自身生产时使用的元器件及算法叠加得到,其不能对前端电压、电流互感器的准确性进行判断,即当互感器输出为超差数据时,电能表仍按照超差数据核算电能量,而根据大量实际情况发现,当统计线损由计量装置引起时,绝大部分是由于互感器运行超过误差限值引起。现阶段,没有相关技术可以准确判断前端互感器误差的运行真值,这就是计量装置开展统计线损计算时的瓶颈之处。
发明内容
为了解决现有技术中由于计量装置不准确而使长距离的输电线路的理论线损和统计线损差距过大,本发明提供一种基于互感器输出信号确定输电线路线损的方法,所述方法包括:
步骤1、实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk,并对所述输出信号附加时标,其中,i表示输电线路两侧变电站的编号,1≤i≤2,j表示三相电路的A相、B相和C相,k表示输电线路一侧变电站的第k条三相电路,3≤k≤n;
步骤2、根据实时采集的输电线路两侧变电站中每条三相电路上同相序的电压信号计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的动态误差;
步骤3、比较所述电压互感器的动态误差和设置的误差阈值,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的全部动态误差小于等于设置的阈值时,电压互感器运行正常,转入步骤4,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的动态误差中,不少于两个动态误差大于设置的阈值时,所述电压互感器运行不正常,更换所述电压互感器;
步骤4、根据附加时标相同的电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧在附加时标所表示的时刻的线损。
进一步地,所述实时采集的输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk包括幅值和相位。
进一步地,根据实时采集的输电线路两侧变电站中每条三相电路上同相序的电压信号计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的动态误差包括:
计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的第一误差,其计算公式为:
式中,Uijk是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号,Uijl是第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相的电压信号,Eijkl是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相电压信号相对于第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相电压信号的误差值,1≤i≤2,3≤k≤n;
根据所述第一误差和电压互感器的附加误差计算电压互感器的动态误差,其计算公式为:
E'ijkl=Eijkl-Eijk0
式中,Eijk0是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压互感器的附加误差,其是电压互感器在运行过程中测量值的合理误差。
进一步地,所述实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上安装的电流互感器的输出信号Iijk是指对于安装在输电线路第i侧变电站的第k条三相电路的j相上的电流互感器,将与电流传感器串联的导线接入电流互感器的二次回路,并断开电流互感器的原有计量回路,以进行电流信号的实时采集。
进一步地,当所述电压互感器的动态误差小于等于设置的阈值时,根据所述电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧的线损,其计算公式为:
Sii'jk=Uijk×Iijk-Ui'jk×Ii'jk
式中,Sii'jk是从输电线路中i侧变电站第k条三相电路的j相到i'侧变电站第k条三相电路的j相的线损,Uijk和Ui'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号的瞬时值,Iijk和Ii'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电流信号的瞬时值。
根据本发明的另一方面,本发明提供一种基于互感器输出信号确定输电线路线损的装置,所述装置包括:
数据采集单元,其用于实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk,并对所述输出信号附加时标,其中,i表示输电线路两侧变电站的编号,1≤i≤2,j表示三相电路的A相、B相和C相,k表示输电线路一侧变电站的第k条三相电路,3≤k≤n;
误差计算单元,其用于根据实时采集的输电线路两侧变电站中每条三相电路上同相序的电压信号计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的动态误差;
状态判断单元,其用于比较所述电压互感器的动态误差和设置的误差阈值,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的全部动态误差小于等于设置的阈值时,电压互感器运行正常,转入线损计算单元,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的动态误差中,不少于两个动态误差大于设置的阈值时,所述电压互感器运行不正常,更换所述电压互感器;
线损计算单元,其用于根据附加时标相同的电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧在附加时标所表示的时刻的线损。
进一步地,所述数据采集单元实时采集的输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk包括幅值和相位。
进一步地,所述误差计算单元包括:
第一误差单元,其用于计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的第一误差,其计算公式为:
式中,Uijk是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号,Uijl是第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相的电压信号,Eijkl是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相电压信号相对于第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相电压信号的误差值,1≤i≤2,3≤k≤n;
动态误差单元,其用于根据所述第一误差和电压互感器的附加误差计算电压互感器的动态误差,其计算公式为:
E'ijkl=Eijkl-Eijk0
式中,Eijk0是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压互感器的附加误差,其是电压互感器在运行过程中测量值的合理误差。
进一步地,所述数据采集单元实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上安装的电流互感器的输出信号Iijk是通过将与电流传感器串联的导线接入安装在输电线路第i侧变电站的第k条三相电路的j相上的电流互感器的二次回路,并断开电流互感器的原有计量回路,以进行电流信号的实时采集。
进一步地,所述线损计算单元当所述电压互感器的动态误差小于等于设置的阈值时,根据所述电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧的线损,其计算公式为:
Sii'jk=Uijk×Iijk-Ui'jk×Ii'jk
式中,Sii'jk是从输电线路中i侧变电站第k条三相电路的j相到i'侧变电站第k条三相电路的j相的线损,Uijk和Ui'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号的瞬时值,Iijk和Ii'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电流信号的瞬时值。
本发明技术方案提供的基于互感器信号确定输电线路线损的方法和装置,所述方法和装置抛弃目前从电能表读取功率的方式,首先对参与线损统计的电压互感器进行误差分析,避免由于电压互感器自身超差而导致的线损异常,在检测保证互感器准确的前提下,通过实时采集的电压信号和电流信号获取线路各功率,与同一条线路的对侧站采用同样方法获得的功率进行比较,分析获得该线路的真实线损数据。所述方法和装置具有如下有益效果:
(1)在判断电压互感器误差是否超过阈值的前提下,通过互感器二次输出信号开展线损分析计算,彻底改变现阶段从电能表上获得线损的现状,提高了线损统计的准确性;
(2)实现了对变电站内电压互感器的误差进行初步在线检测,改变目前开展电压互感器误差检测需要停电离线的状态开展的现状;
(3)实现对在运电流互感器计量绕组变比的运行监测,对实时运行电流互感器二次信号的监测可以分析该台电流互感器是否处于正常运行状态,内部是否产生大量剩磁导致误差超过限值,进一步分析该台电流互感器的误差特性状态。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据本发明优选实施方式的基于互感器信号确定输电线路线损的方法的流程图;
图2为根据本发明优选实施方式的采集电流互感器输出信号的原理示意图;
图3为根据本发明优选实施方式的同一条输电线路线损计算原理示意图;
图4为根据本发明优选实施方式的基于互感器信号确定输电线路线损的装置的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的基于互感器信号确定输电线路线损的方法的流程图。如图1所示,本优选实施方式所述的基于互感器信号确定输电线路线损的方法100从步骤101开始。
在步骤101,实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk,并对所述输出信号附加时标,其中,i表示输电线路两侧变电站的编号,1≤i≤2,j表示三相电路的A相、B相和C相,k表示输电线路一侧变电站的第k条三相电路,3≤k≤n。
在本优选实施方式中,所述互感器的二次输出信号经转换后,变为可实时采集的模拟小电压信号。
优选地,所述实时采集的输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk包括幅值和相位。
在步骤102,根据实时采集的输电线路两侧变电站中每条三相电路上同相序的电压信号计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的动态误差。
优选地,根据实时采集的输电线路两侧变电站中每条三相电路上同相序的电压信号计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的动态误差包括:
计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的第一误差,其计算公式为:
式中,Uijk是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号,Uijl是第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相的电压信号,Eijkl是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相电压信号相对于第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相电压信号的误差值,1≤i≤2,3≤k≤n;
根据所述第一误差和电压互感器的附加误差计算电压互感器的动态误差,其计算公式为:
E'ijkl=Eijkl-Eijk0
式中,Eijk0是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压互感器的附加误差,其是电压互感器在运行过程中测量值的合理误差。
在步骤103,比较所述电压互感器的动态误差和设置的误差阈值,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的全部动态误差小于等于设置的阈值时,电压互感器运行正常,转入步骤4,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的动态误差中,不少于两个动态误差大于设置的阈值时,所述电压互感器运行不正常,更换所述电压互感器。
优选地,所述实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上安装的电流互感器的输出信号Iijk是指对于安装在输电线路第i侧变电站的第k条三相电路的j相上的电流互感器,将与电流传感器串联的导线接入电流互感器的二次回路,并断开电流互感器的原有计量回路,以进行电流信号的实时采集。
图2为根据本发明优选实施方式的采集电流互感器输出信号的原理示意图。如图3所示,在正常输电线路中,电流二次端子D1和D2之间用导线直接连接,而在本优选实施方式中,则是将与电流传感器串线的导线接入电流二次端子D1和D2之间,以进行电流信号的实时采集。
在步骤104,根据附加时标相同的电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧在附加时标所表示的时刻的线损。
优选地,当所述电压互感器的动态误差小于等于设置的阈值时,根据所述电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧的线损,其计算公式为:
Sii'jk=Uijk×Iijk-Ui'jk×Ii'jk
式中,Sii'jk是从输电线路中i侧变电站第k条三相电路的j相到i'侧变电站第k条三相电路的j相的线损,Uijk和Ui'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号的瞬时值,Iijk和Ii'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电流信号的瞬时值。
图3为根据本发明优选实施方式的同一条输电线路线损计算原理示意图。如图3所示,U1、U2、U3、U4、U5、U6代表电压互感器,A1、A2、A3、A4、A5、A6代表电流互感器,其中,U1与U4为同一条线路的A相电压互感器,U2与U5为同一条线路的B相电压互感器,U3与U6为同一条线路的C相电压互感器,A1与A4为同一条线路的A相电流互感器,A2与A5为同一条线路的B相电流互感器,A3与A6为同一条线路的C相电流互感器,所述方法分别完成对电压互感器电压信号和电流互感器电流信号的采集后,通过计算每一线路同相序电压互感器和电流互感器的瞬时电压信号和电流信号之差确定输电线路的线损值。
图4为根据本发明优选实施方式的基于互感器信号确定输电线路线损的装置的结构示意图。如图4所示,本优选实施方式所述的基于互感器输出信号确定输电线路线损的装置400包括:
数据采集单元401,其用于实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk,并对所述输出信号附加时标,其中,i表示输电线路两侧变电站的编号,1≤i≤2,j表示三相电路的A相、B相和C相,k表示输电线路一侧变电站的第k条三相电路,3≤k≤n。
在本优选实施方式中,所述互感器的二次输出信号经数模转换装置进行转换后,变为数据采集单元可实时采集的模拟小电压信号。所述数模转换装置同时还具有绝缘隔离的作用。其中,电压互感器的二次输出信号用精密小PT转换,额定一次电压:额定二次电压:准确级:0.02%;负载能力:50kΩ;过载能力:1.2倍额定电压;隔离耐压:3kV/50Hz,1min;绝缘电阻:100MΩ;工作温度:(-20~+80)℃。电流互感器的二次输出信号用精密小CT转换,精密小CT二次并联标准电阻转换为电压信号,额定一次电流:1A;额定二次电流:0.1A;准确级:0.02%;负载能力:40Ω;过载能力:1.2倍额定电流;隔离耐压:3kV/50Hz,1min;绝缘电阻:100MΩ;工作温度:(-20~+80)℃。
误差计算单元402,其用于根据实时采集的输电线路两侧变电站中每条三相电路上同相序的电压信号计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的动态误差;
状态判断单元403,其用于比较所述电压互感器的动态误差和设置的误差阈值,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的全部动态误差小于等于设置的阈值时,电压互感器运行正常,转入线损计算单元404,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的动态误差中,不少于两个动态误差大于设置的阈值时,所述电压互感器运行不正常,更换所述电压互感器;
线损计算单元404,其用于根据附加时标相同的电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧在附加时标所表示的时刻的线损。
优选地,所述数据采集单元401实时采集的输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk包括幅值和相位。
优选地,所述误差计算单元402包括:
第一误差单元421,其用于计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的第一误差,其计算公式为:
式中,Uijk是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号,Uijl是第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相的电压信号,Eijkl是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相电压信号相对于第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相电压信号的误差值,1≤i≤2,3≤k≤n;
动态误差单元422,其用于根据所述第一误差和电压互感器的附加误差计算电压互感器的动态误差,其计算公式为:
E'ijkl=Eijkl-Eijk0
式中,Eijk0是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压互感器的附加误差,其是电压互感器在运行过程中测量值的合理误差。
优选地,所述数据采集单元401实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上安装的电流互感器的输出信号Iijk是通过将与电流传感器串联的导线接入安装在输电线路第i侧变电站的第k条三相电路的j相上的电流互感器的二次回路,并断开电流互感器的原有计量回路,以进行电流信号的实时采集。
优选地,所述线损计算单元404当所述电压互感器的动态误差小于等于设置的阈值时,根据所述电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧的线损,其计算公式为:
Sii'jk=Uijk×Iijk-Ui'jk×Ii'jk
式中,Sii'jk是从输电线路中i侧变电站第k条三相电路的j相到i'侧变电站第k条三相电路的j相的线损,Uijk和Ui'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号的瞬时值,Iijk和Ii'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电流信号的瞬时值。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。
Claims (10)
1.一种基于互感器输出信号确定输电线路线损的方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1、实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk,并对所述输出信号附加时标,其中,i表示输电线路两侧变电站的编号,1≤i≤2,j表示三相电路的A相、B相和C相,k表示输电线路一侧变电站的第k条三相电路,3≤k≤n;
步骤2、根据实时采集的输电线路两侧变电站中每条三相电路上同相序的电压信号计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的动态误差;
步骤3、比较所述电压互感器的动态误差和设置的误差阈值,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的全部动态误差小于等于设置的阈值时,电压互感器运行正常,转入步骤4,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的动态误差中,不少于两个动态误差大于设置的阈值时,所述电压互感器运行不正常,更换所述电压互感器;
步骤4、根据附加时标相同的电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧在附加时标所表示的时刻的线损。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实时采集的输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk包括幅值和相位。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据实时采集的输电线路两侧变电站中每条三相电路上同相序的电压信号计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的动态误差包括:
计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的第一误差,其计算公式为:
式中,Uijk是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号,Uijl是第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相的电压信号,Eijkl是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相电压信号相对于第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相电压信号的误差值,1≤i≤2,3≤k≤n;
根据所述第一误差和电压互感器的附加误差计算电压互感器的动态误差,其计算公式为:
E'ijkl=Eijkl-Eijk0
式中,Eijk0是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压互感器的附加误差,其是电压互感器在运行过程中测量值的合理误差。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上安装的电流互感器的输出信号Iijk是指对于安装在输电线路第i侧变电站的第k条三相电路的j相上的电流互感器,将与电流传感器串联的导线接入电流互感器的二次回路,并断开电流互感器的原有计量回路,以进行电流信号的实时采集。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述电压互感器的动态误差小于等于设置的阈值时,根据所述电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧的线损,其计算公式为:
Sii'jk=Uijk×Iijk-Ui'jk×Ii'jk
式中,Sii'jk是从输电线路中i侧变电站第k条三相电路的j相到i'侧变电站第k条三相电路的j相的线损,Uijk和Ui'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号的瞬时值,Iijk和Ii'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电流信号的瞬时值。
6.一种基于互感器输出信号确定输电线路线损的装置,其特征在于,所述装置包括:
数据采集单元,其用于实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk,并对所述输出信号附加时标,其中,i表示输电线路两侧变电站的编号,1≤i≤2,j表示三相电路的A相、B相和C相,k表示输电线路一侧变电站的第k条三相电路,3≤k≤n;
误差计算单元,其用于根据实时采集的输电线路两侧变电站中每条三相电路上同相序的电压信号计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的动态误差;
状态判断单元,其用于比较所述电压互感器的动态误差和设置的误差阈值,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的全部动态误差小于等于设置的阈值时,电压互感器运行正常,转入线损计算单元,当所述电压互感器相对于变电站中相同电压等级同相序的其他电压互感器的动态误差中,不少于两个动态误差大于设置的阈值时,所述电压互感器运行不正常,更换所述电压互感器;
线损计算单元,其用于根据附加时标相同的电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧在附加时标所表示的时刻的线损。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述数据采集单元实时采集的输电线路两侧变电站的每条三相电路上同相序电压互感器的输出信号Uijk和电流互感器的输出信号Iijk包括幅值和相位。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述误差计算单元包括:
第一误差单元,其用于计算输电线路任意一侧的变电站中,相同电压等级同相序的全部电压互感器里的任意一个电压互感器相对于其他电压互感器的第一误差,其计算公式为:
式中,Uijk是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号,Uijl是第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相的电压信号,Eijkl是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相电压信号相对于第i侧变电站中相同电压等级的第l条三相电路的j相电压信号的误差值,1≤i≤2,3≤k≤n;
动态误差单元,其用于根据所述第一误差和电压互感器的附加误差计算电压互感器的动态误差,其计算公式为:
E'ijkl=Eijkl-Eijk0
式中,Eijk0是第i侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压互感器的附加误差,其是电压互感器在运行过程中测量值的合理误差。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述数据采集单元实时采集输电线路两侧变电站的每条三相电路上安装的电流互感器的输出信号Iijk是通过将与电流传感器串联的导线接入安装在输电线路第i侧变电站的第k条三相电路的j相上的电流互感器的二次回路,并断开电流互感器的原有计量回路,以进行电流信号的实时采集。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述线损计算单元当所述电压互感器的动态误差小于等于设置的阈值时,根据所述电压信号Uijk和电流信号Iijk计算所述输电线路两侧中的任意一侧相对于另一侧的线损,其计算公式为:
Sii'jk=Uijk×Iijk-Ui'jk×Ii'jk
式中,Sii'jk是从输电线路中i侧变电站第k条三相电路的j相到i'侧变电站第k条三相电路的j相的线损,Uijk和Ui'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电压信号的瞬时值,Iijk和Ii'jk分别是i侧、i'侧变电站中相同电压等级的第k条三相电路的j相的电流信号的瞬时值。
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