CN110954767A - 一种电力线路线损精准分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电力线路线损精准分析方法，采集运行中的一条电力线路上前端和后端电流互感器的二次电流的幅值和项角，分别计算前端和后端电流互感器的误差数据；采集电压互感器的二次电压的幅值和项角，分别计算前端和后端电压互感器的误差数据；根据电能表采集的数据，计算二次压降的误差；分别计算前端和后端电能计量装置的合成误差；分别在电能表输出电压、电流、功率角计算得到的电能量基础上，叠加电能计量装置的合成误差，得到扣除计量装置后的电能量修正值，前端与后端的电能量修正值相减，得到线损。本发明能提高电力线路的线损统计准确性。
Description
技术领域
本发明属于电网运维技术领域，具体涉及一种电力线路线损精准分析方法。
背景技术
我国各地区的经济发展和能源分部不均衡，东中部经济相对发达，对能源的需求量较大，而能源资源却较为稀少，存在能源开发重心西移北移、负荷中心在东中部地区的基本格局。能源大规模、远距离输送和大范围优化配置是必然选择。截至2013年底，全国范围内跨省输电线路共219条，线路长度共43255公里，送端电量总计8530.9亿千瓦时，受端电量8398.5亿千瓦时，损失电量132.4亿千瓦时，综合损失率为0.016％。近年来，随着全国跨省输电线路不断投资建设，输送电量和输电距离持续增加，输电损耗率也呈逐年增长趋势。为降低线损率实现节能降耗的目的，国家电网公司积极开展电力线路线损精准分析及治理工作。现阶段，电力线路的统计线损是用首末端电能表的电量数据计算得到的，这中计算方式没有考虑计量装置误差对统计线损的影响，获得的统计线损存在计量风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种电力线路线损精准分析方法，提高电力线路的线损统计准确性。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种电力线路线损精准分析方法，其特征在于：本方法包括以下步骤：
S1、采集运行中的一条电力线路上前端和后端电流互感器的二次电流的幅值和项角，并分别计算前端和后端电流互感器的误差数据；
S2、采集所述的电力线路上前端和后端电压互感器的二次电压的幅值和项角，并分别计算前端和后端电压互感器的误差数据；
S3、分别根据前端和后端电能表采集的数据，计算二次压降的误差；
S4、根据电流互感器、电压互感器和二次压降在合成误差中所在的权重比例，分别计算前端和后端电能计量装置的合成误差；
S5、在所述的电力线路的前端和后端，分别在电能表输出电压、电流、功率角计算得到的电能量基础上，叠加电能计量装置的合成误差，得到扣除计量装置后的电能量修正值，前端与后端的电能量修正值相减，得到线损。
按上述方案，所述的电力线路为A相、B相C相中的一条，每个相线的计算过程相同。
按上述方案，所述的一条电力线路前端和后端分别为两个变电站，在采集电压互感器的二次电流的幅值和项角时，采集变电站内所有的电压互感器的数据，将电压互感器的数据两两相互比对计算相对误差，选择相对误差最小时对应的两个电压互感器中的一个作为参考电压互感器，计算全部电压互感器的误差。
按上述方案，所述的一条电力线路前端和后端分别为两个变电站，在采集电流互感器的二次电流的幅值和项角时，采集变电站内所有的电流互感器的数据，将母线上的电流减去所有分支电流之和，得到消耗值，选取消耗值最小时对应的母线和各分支上的电流互感器作为参考，对相同运行状态的电流互感器计算出误差数据。
本发明的有益效果为：将计算得到的互感器运行误差、电能表误差和二次压降误差进行合成，获得计量装置的综合误差，并对电能表上获得的电能量根据综合误差值进行修正，获得扣除计量装置误差后的电能量修正值，从而提高电力线路的线损统计准确性。
附图说明
图1为本发明一实施例的方法原理图。
图2为电压互感器计量性能分析过程图。
图3为电流互感器计量性能分析过程图。
图4为本发明一实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。
本发明的原理如图1所示，对带有时标的电压互感器、电流互感器、电能表数据进行采集，并通过数据分析处理单元进行分析计算，计算结果可在采集装置上进行本地存储和显示，也可以通过采集装置的通讯模块进行远端传输。
本发明提供一种电力线路线损精准分析方法，如图4所示，本方法包括以下步骤：
S1、采集运行中的一条电力线路上前端和后端电流互感器的二次电流的幅值和项角，并分别计算前端和后端电流互感器的误差数据。电力线路为A相、B相C相中的一条，每个相线的计算过程相同。
所述的一条电力线路前端和后端分别为两个变电站，如图3所示，理论上母线电流I等于分支电流之和，但实际上存在消耗导致有消耗值的存在。在采集电流互感器的二次电流的幅值和项角时，采集变电站内所有的电流互感器的数据，将母线上的电流减去所有分支电流之和，得到消耗值，选取消耗值最小时对应的母线和各分支上的电流互感器作为参考，对相同运行状态的电流互感器计算出误差数据。
本实施例中，两台电流互感器分别标记为1号和2号，在两个变电站内安装本装置后，可以获得同一时刻两台电流互感器实际二次电流的幅值和相角，以1号电流互感器作为参考量，2号电流互感器相对1号电流互感器的比值差和相位差，分别为-0.123％和2.97ˊ。
S2、采集所述的电力线路上前端和后端电压互感器的二次电压的幅值和项角，并分别计算前端和后端电压互感器的误差数据。
所述的一条电力线路前端和后端分别为两个变电站，如图2所示，在采集电压互感器的二次电流的幅值和项角时，采集变电站内所有的电压互感器的数据，将电压互感器的数据两两相互比对计算相对误差，选择相对误差最小时对应的两个电压互感器中的一个作为参考电压互感器，计算全部电压互感器的误差。
本实施例中，计算获得1号变电站内电压互感器的比值差和相位差，分别为-0.105％和-3.37ˊ；2号变电站内电压互感器的比值差和相位差，分别为0.105％和3.37ˊ。
S3、分别根据前端和后端电能表采集的数据，计算二次压降的误差。
发电厂和变电站中的电压互感器一般与安装在控制室内的计量仪表距离较远，电压互感器二次回路导线很长，且中间还有刀开关、熔断器、接线端子和继电保护装置等，它们有电阻，电抗等参数，造成电压互感器二次回路有较大的压降，使计量仪表端电压和电压互感器出口端电压在数值和相位上不一致，这就在电压互感器二次回路引起计量误差，影响计量装置的线损统计正确分析。电压互感器二次压降误差比值差和相位差，计算公式为：
其中，U2、
为电压互感器二次电压幅值、相位；U2′、
为电能表输入电压幅值、相位。
本实施例中，假设1号变电站内计算出二次压降的误差为-0.001％和0.1ˊ；2号变电站内计算出二次压降的误差为0.001％和-0.1ˊ。
S4、根据电流互感器、电压互感器和二次压降在合成误差中所在的权重比例，分别计算前端和后端电能计量装置的合成误差。
本实施例中，得到1号变电站内计量装置合成误差为-0.414％和2.92ˊ；得到2号变电站内计量装置合成误差为-0.503％和4.11ˊ
S5、在所述的电力线路的前端和后端，分别在电能表输出电压、电流、功率角计算得到的电能量基础上，叠加电能计量装置的合成误差，得到扣除计量装置后的电能量修正值，前端与后端的电能量修正值相减，得到线损。
本实施例中，假设1号变电站电能量为S1，2号变电站电能量为S2，修正后的电能量0.996S1和0.995S2。修正后的线损P＝0.996S1-0.995S2。
本发明基于对电压互感器、电流互感器运行中计量性能的评估判断，获得相对误差，以该误差为基础，结合电能表数值计算二次压降误差，最后将互感器误差、电能表误差和二次压降误差迭代获得计量装置的整体综合误差，在电能表计算的电能量基础上，根据整体综合误差对电能量进行修正，扣除计量装置引入的偏差，最后获得准确的电力线路线损数据。
本方法可根据采集的电压互感器、电流互感器运行计量性能，建立长期计量性能监督数据平台，描绘互感器误差变化与统计线损变化之间关系曲线，且数据可通过有线或无线方式实现远传，建立广域电能量分析运行数据库，便于查找及预测相同运行环境、运行典型线路的线损统计分析及线损预测工作。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种电力线路线损精准分析方法，其特征在于：本方法包括以下步骤：
S1、采集运行中的一条电力线路上前端和后端电流互感器的二次电流的幅值和项角，并分别计算前端和后端电流互感器的误差数据；
S2、采集所述的电力线路上前端和后端电压互感器的二次电压的幅值和项角，并分别计算前端和后端电压互感器的误差数据；
S3、分别根据前端和后端电能表采集的数据，计算二次压降的误差；
S4、根据电流互感器、电压互感器和二次压降在合成误差中所在的权重比例，分别计算前端和后端电能计量装置的合成误差；
S5、在所述的电力线路的前端和后端，分别在电能表输出电压、电流、功率角计算得到的电能量基础上，叠加电能计量装置的合成误差，得到扣除计量装置后的电能量修正值，前端与后端的电能量修正值相减，得到线损。
2.根据权利要求1所述的电力线路线损精准分析方法，其特征在于：所述的电力线路为A相、B相C相中的一条，每个相线的计算过程相同。
3.根据权利要求1所述的电力线路线损精准分析方法，其特征在于：所述的一条电力线路前端和后端分别为两个变电站，在采集电压互感器的二次电流的幅值和项角时，采集变电站内所有的电压互感器的数据，将电压互感器的数据两两相互比对计算相对误差，选择相对误差最小时对应的两个电压互感器中的一个作为参考电压互感器，计算全部电压互感器的误差。
4.根据权利要求1所述的电力线路线损精准分析方法，其特征在于：所述的一条电力线路前端和后端分别为两个变电站，在采集电流互感器的二次电流的幅值和项角时，采集变电站内所有的电流互感器的数据，将母线上的电流减去所有分支电流之和，得到消耗值，选取消耗值最小时对应的母线和各分支上的电流互感器作为参考，对相同运行状态的电流互感器计算出误差数据。
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