CN112821410B - 远距离输电线缆末端电压控制方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种远距离输电线缆末端电压控制方法、系统及存储介质，该方法包括：获取线缆等效电感和负载系统输入电容的谐振频率点；在线缆的源端注入谐振频率点的正弦信号作为激励，检测正弦激励电压和线缆电流值，以预设方式计算得到线缆等效电阻的初始值；在负载系统工作电压范围外，以预设方式计算得到线缆电感值；在远距离输电线缆末端电压控制系统正常工作过程中，以预设方式计算得到线缆电阻的实时值；根据线缆电感值、线缆电阻的实时值、负载系统预设输入电压值对电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节。本发明实现了在电压源的闭环控制中对远距离线缆造成的压降和延时响应进行补偿，对线缆末端电压快速精确的调节。

Description

远距离输电线缆末端电压控制方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及线缆阻抗检测技术领域，特别涉及一种远距离输电线缆末端电压控制方法、系统及存储介质。

背景技术

用于远距离输电的线缆具有较大电阻和电感值，因此，电源的远端负载系统输入电压会小于电源的实际输出电压。尤其是低压大电流应用场合，线缆电阻造成的压降较大，并且阻值会随环境因素发生变化从而影响负载系统正常工作。当负载系统出现扰动时，可能会造成线缆末端电压出现波动，由于远距离线缆电感值较大，电源未必能及时响应，可能会使负载系统出现故障或进入保护状态。

现有的远端线缆阻抗检测方法主要是通过在线缆末端并联较大电容以实现负载端较低的交流阻抗，通过连续调制到负载系统的电流来测量由于线路电阻而产生的电压变化，计算得到线缆实时电阻值，从而进行线缆压降补偿。这种方法引入大电容降低了系统功率密度，随使用寿命电容容值降低也会影响控制精度，同时，该方法未解决线缆电感较大造成线缆末端电压延时控制的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种远距离输电线缆末端电压控制方法、系统及存储介质，旨在实现在电压源的闭环控制中对远距离线缆造成的压降和延时响应进行补偿，对线缆末端电压快速精确的调节。

为实现上述目的，本发明提供了一种远距离输电线缆末端电压控制方法，所述方法应用于电源系统，所述系统包括电压源、线缆等效电阻R_s、线缆等效电感L_s和负载系统，所述负载系统包括负载电源和用于降低输入EMI的π型滤波器，所述π型滤波器包括负载系统输入电容C₁、电感L_f和电容C₂；所述方法包括以下步骤：

获取所述线缆等效电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率点f_r；

在线缆的源端注入所述谐振频率点f_r的正弦信号作为激励，在任意时刻检测正弦激励电压和线缆电流值，以预设方式计算得到所述线缆等效电阻R_s的初始值R_s—regular；

在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内检测线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀，根据所述线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀、线缆末端电压v_s(t₀)，以预设方式计算得到线缆电感值L_s；

在所述远距离输电线缆末端电压控制系统正常工作过程中，设定颤振周期，使所述电压源在实际输出电压基础上叠加一个较小幅值的阶跃电压注入线缆的源端，在电压阶跃变化时间内，实时检测线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x，根据所述线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x、线缆末端电压v_s(t_x)，以预设方式计算得到线缆电阻的实时值R_s—real；

根据所述线缆电感值L_s、线缆电阻的实时值R_s—real、负载系统预设输入电压值V_s对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节。

本发明进一步的技术方案是，所述以预设方式计算得到所述线缆等效电阻R_s的初始值的步骤包括：

根据公式R_{s_regular}＝v_{o_sin}(t)/i_{o_sin}(t)计算得到所述线缆等效电阻R_s的初始值R_s—regular。

本发明进一步的技术方案是，在负载系统工作电压范围外，所述线缆末端电压v_s(t₀)＝0，所述以预设方式计算得到线缆电感值L_s的步骤包括：

根据公式

计算得到线缆电感值L_s。

本发明进一步的技术方案是，所述在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内检测线缆流经的电流变化量di_o(t₀)/dt₀的步骤包括：

在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内，采用罗氏线圈检测线缆流经的电流变化量di_o(t₀)/dt₀。

本发明进一步的技术方案是，在所述远距离输电线缆末端电压控制系统正常工作过程中，线缆末端电压v_s(t_x)＝0，所述以预设方式计算得到线缆电阻的实时值R_s—real的步骤包括：

根据公式

计算得到线缆电阻的实时值R_s—real。

本发明进一步的技术方案是，所述根据所述线缆电感值L_s、线缆电阻的实时值R_s—real、负载系统预设输入电压值V_s对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节的步骤包括：

根据公式ΔV＝i_o(t_x)×R_{s_real}计算得到电压源需要补偿的电压ΔV；

根据公式v_o(t)＝V_s+L_sdi_o(t)/dt+i_o(t)R_{s_real}对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节。

本发明进一步的技术方案是，所述获取所述线缆等效电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率点f_r的步骤包括：

在线缆源端输入交流扰动，测试输入阻抗频域曲线，相位为0处即为谐振频率点；或者，

使电压源输出脉冲信号或chirp信号作为激励，根据线缆电流信号的频谱峰值得到谐振频率点；或者，

使电压源输出白噪声信号作为激励，根据线缆电压信号的频谱峰值分布得到谐振频率点。

为实现上述目的，本发明还提出一种远距离输电线缆末端电压控制系统，所述系统包括：存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的远距离输电线缆末端电压控制程序，所述远距离输电线缆末端电压控制程序被所述处理器调用时执行如上所述的方法的步骤。

为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有远距离输电线缆末端电压控制程序，所述远距离输电线缆末端电压控制程序被处理器调用时执行如上所述的方法的步骤。

本发明远距离输电线缆末端电压控制方法、系统及存储介质的有益效果是：本发明通过上述技术方案，获取所述线缆等效电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率点f_r；在线缆的源端注入所述谐振频率点f_r的正弦信号作为激励，在任意时刻检测正弦激励电压和线缆电流值，以预设方式计算得到所述线缆等效电阻R_s的初始值R_s—regular；在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内检测线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀，根据所述线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀、线缆末端电压v_s(t₀)，以预设方式计算得到线缆电感值L_s；在所述远距离输电线缆末端电压控制系统正常工作过程中，设定颤振周期，使所述电压源在实际输出电压基础上叠加一个较小幅值的阶跃电压注入线缆的源端，在电压阶跃变化时间内，实时检测线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x，根据所述线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x、线缆末端电压v_s(t_x)，以预设方式计算得到线缆电阻的实时值R_s—real；根据所述线缆电感值L_s、线缆电阻的实时值R_s—real、负载系统预设输入电压值V_s对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节，实现了以下有益效果：

1、仅通过激励信号和检测线缆源端电压、电流、电流变化量便可以准确得到线缆电感和实时电阻值，无需添加大电容，不会降低系统功率密度和可靠性；

2、本发明解决了远距离线缆电阻压降导致负载系统欠压的问题，可以实现对线缆末端电压的精确控制，无需外挂长线缆检测负载系统输入电压，且对负载系统无任何冲击影响；

3、本发明解决了远距离线缆电感对系统动态的影响，解决了线缆电压延时响应的问题，避免负载系统出现故障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明远距离输电线缆末端电压控制方法较佳实施例的流程示意图；

图2是电源系统的系统框图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

针对远距离输电线缆会造成压降和延时响应的问题，本发明提出一种远距离输电线缆末端电压控制方法，通过检测线缆源端电压、线缆电流和电流变化量，能够得到线缆的实时电阻值和电感值，可以实现对线缆末端电压的远端精确控制。

具体的，请参照图1，图1是本发明远距离输电线缆末端电压控制方法较佳实施例的流程示意图。本发明远距离输电线缆末端电压控制方法应用于如图2所示的电源系统，该电源系统包括电压源、线缆等效电阻R_s、线缆等效电感L_s和负载系统，所述负载系统包括负载电源和用于降低输入EMI的π型滤波器，所述π型滤波器包括负载系统输入电容C₁、电感L_f和电容C₂。

如图1所示，本发明远距离输电线缆末端电压控制方法较佳实施例包括以下步骤：

步骤S10，获取所述线缆等效电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率点f_r。

其中，所述获取所述线缆等效电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率点f_r的步骤包括但不限于以下三种方式：

在线缆源端输入交流扰动，测试输入阻抗频域曲线，相位为0处即为谐振频率点。

或者，使电压源输出脉冲信号或chirp信号作为激励，根据线缆电流信号的频谱峰值得到谐振频率点。

或者，使电压源输出白噪声信号作为激励，根据线缆电压信号的频谱峰值分布得到谐振频率点。

步骤S20，在线缆的源端注入所述谐振频率点f_r的正弦信号作为激励，在任意时刻检测正弦激励电压和线缆电流值，以预设方式计算得到所述线缆等效电阻R_s的初始值R_s—regular。

具体地，可以根据公式R_{s_regular}＝v_{o_sin}(t)/i_{o_sin}(t)计算得到所述线缆等效电阻R_s的初始值R_s—regular。

步骤S30，在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内检测线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀，根据所述线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀、线缆末端电压v_s(t₀)，以预设方式计算得到线缆电感值L_s。

具体地，可以根据公式

计算得到线缆电感值L_s。

本实施例中，所述在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内检测线缆流经的电流变化量di_o(t₀)/dt₀的步骤包括：

在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内，采用罗氏线圈检测线缆流经的电流变化量di_o(t₀)/dt₀。

步骤S40，在所述远距离输电线缆末端电压控制系统正常工作过程中，设定颤振周期，使所述电压源在实际输出电压基础上叠加一个较小幅值的阶跃电压注入线缆的源端，在电压阶跃变化时间内，实时检测线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt，根据所述线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x、线缆末端电压v_s(t_x)，以预设方式计算得到线缆电阻的实时值Rs_—real。

具体地，可以根据公式

计算得到线缆电阻的实时值R_s—real。

步骤S50，根据所述线缆电感值L_s、线缆电阻的实时值R_s—real、负载系统预设输入电压值V_s对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节。

具体地，所述根据所述线缆电感值L_s、线缆电阻的实时值R_s—real、负载系统预设输入电压值V_s对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节的步骤包括：

根据公式ΔV＝i_o(t_x)×R_{s_real}计算得到电压源需要补偿的电压ΔV；

根据公式v_o(t)＝V_s+L_sdi_o(t)/dt+i_o(t)R_{s_real}对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节。

以下对本发明远距离输电线缆末端电压控制方法的工作原理做进一步的详细阐述。

本发明远距离输电线缆末端电压控制方法所应用的电源系统框图如图2所示，整个系统包括电压源、线缆等效电阻R_s、线缆等效电感L_s和负载系统，其中V_o为电压源输出电压(即线缆源端电压)，V_s为负载系统输入电压(即线缆末端电压)，I_o为线缆流经的电流。负载系统主要由负载电源和用于降低输入EMI的π型滤波器(C₁、L_f、C₂)构成。电压源通过较长线缆为负载系统提供电压和电流，由于线缆电阻R_s的存在，稳态时线缆末端电压低于电压源实际输出电压，并且当负载系统出现特殊工况时，暂态情况下线缆末端电压可能会发生波动，由于线缆电感L_s较大，电压源未必能及时响应从而导致负载系统出现故障或进入保护状态，影响系统正常工作。

为了在电压源的闭环控制中对远距离线缆造成的压降和延时响应进行补偿，实现对线缆末端电压快速精确的调节，首先，在负载系统工作之前通过特定的方法找到线缆电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率f_r，然后在线缆的源端输入频率为f_r的正弦激励，任意时刻检测正弦激励电压和线缆电流值，由于L_s和C₁发生谐振，因此正弦激励电压和线缆电流的波形相位差为0，根据公式R_{s_regular}＝v_{o_sin}(t)/i_{o_sin}(t)即可计算得到线缆电阻R_s的初始值R_s—regular。已知线缆电阻初始值后，在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，注入线缆源端的瞬间，由于线缆电感和电阻存在L_sR_s延时，电压阶跃变化时间内，线缆末端电压v_s(t₀)＝0，此时检测电缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀(可利用罗氏线圈检测线缆电流变化量)，根据

可求得线缆电感值L_s。

电源系统实际工作过程中，线缆电阻会随温度、电流等因素而发生变化，而电感则不会发生改变，因此得到线缆电感值后，在电源系统正常工作过程中，除电压源实际工作频率f_s外，设定颤振频率f_a(f_a>>f_s)，使电压源每周期T_a(T_a＝1/f_a)在实际输出电压基础上叠加一个较小幅值的阶跃电压注入线缆的源端，电压阶跃变化时间内，由于线缆电感和电阻存在L_sR_s延时，线缆末端电压v_s(t_x)＝0，实时检测线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x。根据公式

可以计算得到线缆电阻的实时值，则电压源需补偿的电压为ΔV＝i_o(t_x)×R_{s_real}。

得到线缆电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率f_r的方法包括并不仅限于下述几种：

1、在线缆源端输入交流扰动，测试输入阻抗频域曲线，相位为0处即为谐振频率点。

2、使电压源输出脉冲信号或chirp信号作为激励，根据线缆电流信号的频谱峰值得到谐振频率点。

3、使电压源输出白噪声信号作为激励，根据线缆电压信号的频谱峰值分布得到谐振频率点。

实现在线缆源端对线缆末端电压进行实时调节的具体步骤如下：

Step1：找到线缆电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率点；

Step2：在线缆的源端注入谐振频率点的正弦信号作为激励，任意时刻检测正弦激励电压和线缆电流值，计算得到线缆电阻的初始值；

Step3：在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，电压阶跃变化时间内，线缆末端电压v_s(t₀)＝0，检测线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀，根据

得到线缆电感值；

Step4：在电源系统正常工作过程中，设定颤振周期T_a，使电压源每周期在实际输出电压基础上叠加一个较小幅值的阶跃电压注入线缆的源端，电压阶跃变化时间内，线缆末端电压v_s(t_x)＝0，实时检测电缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x。根据

计算得到线缆电阻的实时值。

Step5：根据v_o(t)＝V_s+L_sdi_o(t)/dt+i_o(t)R_{s_real}(V_s为负载系统期望的输入电压)，对电压源输出电压进行闭环控制，实现线缆末端电压的精确调节。

本发明远距离输电线缆末端电压控制方法的有益效果是：本发明通过上述技术方案，获取所述线缆等效电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率点f_r；在线缆的源端注入所述谐振频率点f_r的正弦信号作为激励，在任意时刻检测正弦激励电压和线缆电流值，以预设方式计算得到所述线缆等效电阻R_s的初始值R_s—regular；在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内检测线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀，根据所述线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀、线缆末端电压v_s(t₀)，以预设方式计算得到线缆电感值L_s；在所述远距离输电线缆末端电压控制系统正常工作过程中，设定颤振周期，使所述电压源在实际输出电压基础上叠加一个较小幅值的阶跃电压注入线缆的源端，在电压阶跃变化时间内，实时检测线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x，根据所述线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x、线缆末端电压v_s(t_x)，以预设方式计算得到线缆电阻的实时值R_s—real；根据所述线缆电感值L_s、线缆电阻的实时值R_s—real、负载系统预设输入电压值V_s对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节，实现了以下有益效果：

1、仅通过激励信号和检测线缆源端电压、电流、电流变化量便可以准确得到线缆电感和实时电阻值，无需添加大电容，不会降低系统功率密度和可靠性；

2、本发明解决了远距离线缆电阻压降导致负载系统欠压的问题，可以实现对线缆末端电压的精确控制，无需外挂长线缆检测负载系统输入电压，且对负载系统无任何冲击影响；

3、本发明解决了远距离线缆电感对系统动态的影响，解决了线缆电压延时响应的问题，避免负载系统出现故障。

为实现上述目的，本发明还提出一种远距离输电线缆末端电压控制系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的远距离输电线缆末端电压控制程序，所述远距离输电线缆末端电压控制程序被所述处理器调用时执行如上实施例所述的方法的步骤，这里不再赘述。

为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有远距离输电线缆末端电压控制程序，所述远距离输电线缆末端电压控制程序被处理器调用时执行如上实施例所述的方法的步骤，这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种远距离输电线缆末端电压控制方法，其特征在于，所述方法应用于电源系统，所述电源系统包括电压源、线缆电阻R_s、线缆电感L_s和负载系统，所述负载系统包括负载电源和用于降低输入EMI的π型滤波器，所述π型滤波器包括负载系统输入电容C₁、电感L_f和电容C₂；所述方法包括以下步骤：

获取所述线缆电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率点f_r；

在线缆的源端注入所述谐振频率点f_r的正弦信号作为激励，在任意时刻检测正弦激励电压和线缆电流值，以预设方式计算得到所述线缆电阻R_s的初始值R_{s_ regular}；

在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内检测线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀，根据所述线缆流经的电流i_o(t₀)和电流变化量di_o(t₀)/dt₀、线缆末端电压v_s(t₀)，以预设方式计算得到线缆电感L_s；

在所述电源系统正常工作过程中，设定颤振周期，使所述电压源在实际输出电压基础上叠加一个较小幅值的阶跃电压注入线缆的源端，在电压阶跃变化时间内，实时检测线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x，根据所述线缆流经的电流i_o(t_x)和电流变化量di_o(t_x)/dt_x、线缆末端电压v_s(t_x)，以预设方式计算得到线缆电阻的实时值R_{s_ real}；

根据所述线缆电感L_s、线缆电阻的实时值R_{s_ real}、负载系统预设输入电压值V_s对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节；

其中，所述以预设方式计算得到所述线缆电阻R_s的初始值的步骤包括：

根据公式R_{s_regular}＝v_{o_sin}(t)/i_{o_sin}(t)计算得到所述线缆电阻R_s的初始值R_{s_ regular}；

在负载系统工作电压范围外，所述线缆末端电压v_s(t₀)＝0，所述以预设方式计算得到线缆电感L_s的步骤包括：

根据公式

计算得到线缆电感L_s；

所述在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内检测线缆流经的电流变化量di_o(t₀)/dt₀的步骤包括：

在负载系统工作电压范围外，预估线缆电感L_s和线缆电阻R_s造成的延时时间，使所述电压源输出暂态时间小于延时时间的阶跃信号，在电压阶跃变化时间内，采用罗氏线圈检测线缆流经的电流变化量di_o(t₀)/dt₀；

在所述远距离输电线缆末端电压控制系统正常工作过程中，线缆末端电压v_s(t_x)＝0，所述以预设方式计算得到线缆电阻的实时值R_{s_ real}的步骤包括：

根据公式

计算得到线缆电阻的实时值R_{s_ real}。

2.根据权利要求1所述的远距离输电线缆末端电压控制方法，其特征在于，所述根据所述线缆电感L_s、线缆电阻的实时值R_{s_ real}、负载系统预设输入电压值V_s对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节的步骤包括：

根据公式ΔV＝i_o(t_x)×R_{s_real}计算得到电压源需要补偿的电压ΔV；

根据公式v_o(t)＝V_s+L_sdi_o(t)/dt+i_o(t)R_{s_real}对所述电压源的输出电压进行闭环控制，对线缆末端电压进行实时调节。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的远距离输电线缆末端电压控制方法，其特征在于，所述获取所述线缆电感L_s和负载系统输入电容C₁的谐振频率点f_r的步骤包括：

在线缆源端输入交流扰动，测试输入阻抗频域曲线，相位为0处即为谐振频率点；或者，

使电压源输出脉冲信号或chirp信号作为激励，根据线缆电流信号的频谱峰值得到谐振频率点；或者，

使电压源输出白噪声信号作为激励，根据线缆电压信号的频谱峰值分布得到谐振频率点。

4.一种远距离输电线缆末端电压控制系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的远距离输电线缆末端电压控制程序，所述远距离输电线缆末端电压控制程序被所述处理器调用时执行如权利要求1至3任意一项所述的方法的步骤。

5.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有远距离输电线缆末端电压控制程序，所述远距离输电线缆末端电压控制程序被处理器调用时执行如权利要求1至3任意一项所述的方法的步骤。

Images