CN114002474A - 二次设备带负荷测相量分析方法 - Google Patents

二次设备带负荷测相量分析方法 Download PDF

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CN114002474A CN202111094553.4A CN202111094553A CN114002474A CN 114002474 A CN114002474 A CN 114002474A CN 202111094553 A CN202111094553 A CN 202111094553A CN 114002474 A CN114002474 A CN 114002474A
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李昌飞
方涛
钱晔
刘海东
孙环宇
元杰
刘凯
陈琪
鲁佳
王晨晨
沈可
邱旭华
郭灿杰
常玉
亓学忠
马宁博
叶恒辉
盛腾飞
王继鹏
平静洋
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Abstract

本发明属于相量分析技术领域，具体涉及二次设备带负荷测相量分析方法；它包括以下步骤，步骤一：计算线路及变压器的电压相序分量和电流相序分量；步骤二：判断线路及变压器的电压相序及电流相序；步骤三：线路及变压器潮流计算；步骤四：变压器差流计算；步骤五：绘制相量图；步骤六：生成分析报告；本发明的二次设备带负荷测相量分析方法，可对线路间隔与主变间隔的原始测量数据进行分析计算，快速得到相量结果，提高了工作效率和准确率。

Description

二次设备带负荷测相量分析方法
技术领域
本发明属于相量分析技术领域，具体涉及二次设备带负荷测相量分析方法。
背景技术
电气二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备，如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备、自动装置等，带负荷测相量是在二次设备投运前最后一次检查电压、电流回路正确性的重要措施，新建站、更换二次设备或者二次交流回路有较大改动时，需带负荷检验电压、电流回路的正确性，传统的带负荷测相量工作方式效率低，容易出错，因此，提供一种可有效提高二次设备带负荷测相量效率和准确率的分析方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种可有效提高二次设备带负荷测相量效率和准确率的分析方法。
本发明的目的是这样实现的：二次设备带负荷测相量分析方法，它包括以下步骤：
步骤一：计算线路及变压器的电压相序分量和电流相序分量；
步骤二：判断线路及变压器的电压相序及电流相序；
步骤三：线路及变压器潮流计算；
步骤四：变压器差流计算；
步骤五：绘制相量图。
所述步骤一中的电压相序分量计算以每一组测量数据的A相电压相位为基准，根据原始数据测量相位方式的不同，其算法稍有不同，具体如下：
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure BDA0003268749010000021
Figure BDA0003268749010000022
Figure BDA0003268749010000023
Figure BDA0003268749010000024
Figure BDA0003268749010000025
Figure BDA0003268749010000026
Figure BDA0003268749010000027
Figure BDA0003268749010000028
Figure BDA0003268749010000029
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；U1r、U1j分别为正序电压的实部和虚部；U2r、U2j分别为负序电压的实部和虚部；U0r、U0j分别为零序电压的实部和虚部；U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure BDA00032687490100000210
Figure BDA00032687490100000211
Figure BDA00032687490100000212
Figure BDA00032687490100000213
Figure BDA00032687490100000214
Figure BDA00032687490100000215
Figure BDA0003268749010000031
Figure BDA0003268749010000032
Figure BDA0003268749010000033
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；U1r、U1j分别为正序电压的实部和虚部；U2r、U2j分别为负序电压的实部和虚部；U0r、U0j分别为零序电压的实部和虚部；U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
电流相序分量算法和电压一样，以每一组测量数据的A相电流相位为基准。
所述步骤二中的电压相序判断根据步骤一计算的各序电压分量的数值进行判断，具体如下：
三相电压为正序的判别条件：
Figure BDA0003268749010000034
式中，U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
三相电压为负序的判别条件：
Figure BDA0003268749010000035
式中，U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
三相电压为零序的判别条件：
Figure BDA0003268749010000036
式中，U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
不满足以上三种条件的任何一个的，则直接判定为：“相序异常”；
电流相序判别算法和电压一样。
所述步骤三中的潮流计算包括：
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure BDA0003268749010000041
Figure BDA0003268749010000042
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；IA、IB、IC分别为A、B、C三相电流有效值；
Figure BDA0003268749010000043
分别为A、B、C三相电流相位；npt为本间隔PT变化；nct为本间隔CT变化；P、Q分别为三相有功功率和三相无功功率；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure BDA0003268749010000044
Figure BDA0003268749010000045
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；IA、IB、IC分别为A、B、C三相电流有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电流相位；npt为本间隔PT变化；nct为本间隔CT变化；P、Q分别为三相有功功率和三相无功功率；
功率因数计算
Figure BDA0003268749010000046
式中，P、Q分别为三相有功功率和三相无功功率；cosθ为三相功率因数；
潮流流向判断
若P>0,Q>0，则潮流判定为：“送有送无”；
若P>0,Q<0，则潮流判定为：“送有受无”；
若P<0,Q>0，则潮流判定为：“受有送无”；
若P<0,Q<0，则潮流判定为：“受有受无”。
所述步骤四的变压器差流计算共支持五侧数据计算，其中第Ⅰ、Ⅱ侧为高压侧，默认星形接线，第Ⅲ侧为中压侧，默认星形接线，第Ⅳ、Ⅴ侧为低压侧，默认三角形接线，差流计算时默认星形侧向三角形转角，所述变压器差流计算包括相位差计算、差动电流和制动电流计算。
所述相位差计算各侧相位差根据相位测量方式不同有所不同，其中Ⅰ-Ⅳ侧算法如下：
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure BDA0003268749010000051
Figure BDA0003268749010000052
Figure BDA0003268749010000053
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；PdA(Ⅰ-Ⅳ)、PdB(Ⅰ-Ⅳ)、PdC(Ⅰ-Ⅳ)分别为A、B、C三相高压侧超前低压侧的相位；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure BDA0003268749010000054
Figure BDA0003268749010000055
Figure BDA0003268749010000056
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；PdA(Ⅰ-Ⅳ)、PdB(Ⅰ-Ⅳ)、PdC(Ⅰ-Ⅳ)分别为A、B、C三相高压侧超前低压侧的相位；
若上述计算出的相位差是负值，则计算结果加360，将其变成正值。
所述差动电流和制动电流计算根据相位测量方式不同有所不同，其中Ⅰ-Ⅳ侧算法如下：
计算平衡系数，高压侧默认为1，
Figure BDA0003268749010000061
式中，KⅠ为高压侧平衡系数，数值默认为1；KⅣ为低压侧平衡系数；
高压侧电流转角计算，分实部和虚部两部分，同样要考虑相位测量方式，相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure BDA0003268749010000062
Figure BDA0003268749010000063
Figure BDA0003268749010000064
Figure BDA0003268749010000065
Figure BDA0003268749010000066
Figure BDA0003268749010000067
Figure BDA0003268749010000068
Figure BDA0003268749010000069
Figure BDA00032687490100000610
Figure BDA00032687490100000611
Figure BDA00032687490100000612
Figure BDA00032687490100000613
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；IAⅠ、IBⅠ、ICⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流有效值；IAⅣ、IBⅣ、ICⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流有效值；IArⅠ、IBrⅠ、ICrⅠ分别为高压侧三相电流转角后的实部数据；IAjⅠ、IBjⅠ、ICjⅠ分别为高压侧三相电流转角后的虚部数据；IArⅣ、IBrⅣ、ICrⅣ分别为低压侧三相电流的实部数据；IAjⅣ、IBjⅣ、ICjⅣ分别为低压侧三相电流的虚部数据；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure BDA0003268749010000071
Figure BDA0003268749010000072
Figure BDA0003268749010000073
Figure BDA0003268749010000074
Figure BDA0003268749010000075
Figure BDA0003268749010000076
Figure BDA0003268749010000077
Figure BDA0003268749010000078
Figure BDA0003268749010000079
Figure BDA00032687490100000710
Figure BDA00032687490100000711
Figure BDA00032687490100000712
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；IAⅠ、IBⅠ、ICⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流有效值；IAⅣ、IBⅣ、ICⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流有效值；IArⅠ、IBrⅠ、ICrⅠ分别为高压侧三相电流转角后的实部数据；IAjⅠ、IBjⅠ、ICjⅠ分别为高压侧三相电流转角后的虚部数据；IArⅣ、IBrⅣ、ICrⅣ分别为低压侧三相电流的实部数据；IAjⅣ、IBjⅣ、ICjⅣ分别为低压侧三相电流的虚部数据；
三相差流和制动电流计算
Figure BDA0003268749010000081
Figure BDA0003268749010000082
Figure BDA0003268749010000083
Figure BDA0003268749010000084
Figure BDA0003268749010000085
Figure BDA0003268749010000086
式中，KⅠ为高压侧平衡系数，数值默认为1；KⅣ为低压侧平衡系数；IArⅠ、IBrⅠ、ICrⅠ分别为高压侧三相电流转角后的实部数据；IAjⅠ、IBjⅠ、ICjⅠ分别为高压侧三相电流转角后的虚部数据；IArⅣ、IBrⅣ、ICrⅣ分别为低压侧三相电流的实部数据；IAjⅣ、IBjⅣ、ICjⅣ分别为低压侧三相电流的虚部数据；IeⅠ为高压侧二次额定电流，IdA、IdB、IdC分别为A、B、C三相差动电流；IrA、IrB、IrC分别为A、B、C三相制动电流。
所述步骤五的绘制相量图，三相电压中以数值最大的相为基准，基准量的长度固定，其余两相按比例依次缩短，三相电流也按该规则处理，相量图绘制按相位测量方式不同而不同。
所述的二次设备带负荷测相量分析方法，它还包括步骤六：生成分析报告，将电压和电流数据写入表格，这些数据包括原始数据和分析数据，将计算潮流数据、相位差、差动电流和制动电流数据写入表格，将相关数据表格及相量图写入文档文件中。
本发明的有益效果：本发明的二次设备带负荷测相量分析方法，包括以下步骤，步骤一：计算线路及变压器的电压相序分量和电流相序分量；步骤二：判断线路及变压器的电压相序及电流相序；步骤三：线路及变压器潮流计算；步骤四：变压器差流计算；步骤五：绘制相量图，可对线路间隔与主变间隔的原始测量数据进行分析计算，快速得到相量结果，提高了工作效率和准确率。
附图说明
图1为本发明二次设备带负荷测相量分析方法的流程图；
图2为相位测量方式选择基准相位超前被测相位绘制的相量图的示意图；
图3为相位测量方式选择被测相位超前基准相位绘制的相量图的示意图；
图4为线路带负荷测相量分析计算结果报告的示意图；
图5为主变带负荷测相量分析计算结果报告的示意图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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，以下结合实施例具体说明。
本发明的二次设备带负荷测相量分析方法，包括以下步骤：
步骤一：计算线路及变压器的电压相序分量和电流相序分量；
电压相序分量计算以每一组测量数据的A相电压相位为基准，根据原始数据测量相位方式的不同，其算法稍有不同，具体如下：
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure BDA0003268749010000091
Figure BDA0003268749010000092
Figure BDA0003268749010000101
Figure BDA0003268749010000102
Figure BDA0003268749010000103
Figure BDA0003268749010000104
Figure BDA0003268749010000105
Figure BDA0003268749010000106
Figure BDA0003268749010000107
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；U1r、U1j分别为正序电压的实部和虚部；U2r、U2j分别为负序电压的实部和虚部；U0r、U0j分别为零序电压的实部和虚部；U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure BDA0003268749010000108
Figure BDA0003268749010000109
Figure BDA00032687490100001010
Figure BDA00032687490100001011
Figure BDA00032687490100001012
Figure BDA00032687490100001013
Figure BDA00032687490100001014
Figure BDA00032687490100001015
Figure BDA00032687490100001016
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；U1r、U1j分别为正序电压的实部和虚部；U2r、U2j分别为负序电压的实部和虚部；U0r、U0j分别为零序电压的实部和虚部；U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
电流相序分量算法和电压一样，以每一组测量数据的A相电流相位为基准。
步骤二：判断线路及变压器的电压相序及电流相序；
根据步骤一计算的各序电压分量的数值进行判断，具体如下：
三相电压为正序的判别条件：
Figure BDA0003268749010000111
式中，U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
三相电压为负序的判别条件：
Figure BDA0003268749010000112
式中，U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
三相电压为零序的判别条件：
Figure BDA0003268749010000113
式中，U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
不满足以上三种条件的任何一个的，则直接判定为：“相序异常”；
电流相序判别算法和电压一样。
步骤三：线路及变压器潮流计算；
按照相位测量方式的不同，潮流计算公式稍有不同：
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure BDA0003268749010000121
Figure BDA0003268749010000122
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；IA、IB、IC分别为A、B、C三相电流有效值；
Figure BDA0003268749010000123
分别为A、B、C三相电流相位；npt为本间隔PT变化；nct为本间隔CT变化；P、Q分别为三相有功功率和三相无功功率；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure BDA0003268749010000124
Figure BDA0003268749010000125
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；IA、IB、IC分别为A、B、C三相电流有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电流相位；npt为本间隔PT变化；nct为本间隔CT变化；P、Q分别为三相有功功率和三相无功功率；
功率因数计算
Figure BDA0003268749010000126
式中，P、Q分别为三相有功功率和三相无功功率；cosθ为三相功率因数；
潮流流向判断
若P>0,Q>0，则潮流判定为：“送有送无”；
若P>0,Q<0，则潮流判定为：“送有受无”；
若P<0,Q>0，则潮流判定为：“受有送无”；
若P<0,Q<0，则潮流判定为：“受有受无”。
步骤四：变压器差流计算；
所述步骤四的变压器差流计算共支持五侧数据计算，其中第Ⅰ、Ⅱ侧为高压侧，默认星形接线，第Ⅲ侧为中压侧，默认星形接线，第Ⅳ、Ⅴ侧为低压侧，默认三角形接线，差流计算时默认星形侧向三角形转角，所述变压器差流计算包括相位差计算、差动电流和制动电流计算，下面以Ⅰ、Ⅳ侧差流计算为例说明其算法过程。
所述相位差计算各侧相位差根据相位测量方式不同有所不同，其中Ⅰ-Ⅳ侧算法如下：
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure BDA0003268749010000131
Figure BDA0003268749010000132
Figure BDA0003268749010000133
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；PdA(Ⅰ-Ⅳ)、PdB(Ⅰ-Ⅳ)、PdC(Ⅰ-Ⅳ)分别为A、B、C三相高压侧超前低压侧的相位；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure BDA0003268749010000134
Figure BDA0003268749010000135
Figure BDA0003268749010000136
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；PdA(Ⅰ-Ⅳ)、PdB(Ⅰ-Ⅳ)、PdC(Ⅰ-Ⅳ)分别为A、B、C三相高压侧超前低压侧的相位；
若上述计算出的相位差是负值，则计算结果加360，将其变成正值。
所述差动电流和制动电流计算根据相位测量方式不同有所不同，其中Ⅰ-Ⅳ侧算法如下：
计算平衡系数，高压侧默认为1，
Figure BDA0003268749010000141
式中，KⅠ为高压侧平衡系数，数值默认为1；KⅣ为低压侧平衡系数；
高压侧电流转角计算，分实部和虚部两部分，同样要考虑相位测量方式，相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure BDA0003268749010000142
Figure BDA0003268749010000143
Figure BDA0003268749010000144
Figure BDA0003268749010000145
Figure BDA0003268749010000146
Figure BDA0003268749010000147
Figure BDA0003268749010000148
Figure BDA0003268749010000149
Figure BDA00032687490100001410
Figure BDA00032687490100001411
Figure BDA00032687490100001412
Figure BDA00032687490100001413
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；IAⅠ、IBⅠ、ICⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流有效值；IAⅣ、IBⅣ、ICⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流有效值；IArⅠ、IBrⅠ、ICrⅠ分别为高压侧三相电流转角后的实部数据；IAjⅠ、IBjⅠ、ICjⅠ分别为高压侧三相电流转角后的虚部数据；IArⅣ、IBrⅣ、ICrⅣ分别为低压侧三相电流的实部数据；IAjⅣ、IBjⅣ、ICjⅣ分别为低压侧三相电流的虚部数据；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure BDA0003268749010000151
Figure BDA0003268749010000152
Figure BDA0003268749010000153
Figure BDA0003268749010000154
Figure BDA0003268749010000155
Figure BDA0003268749010000156
Figure BDA0003268749010000157
Figure BDA0003268749010000158
Figure BDA0003268749010000159
Figure BDA00032687490100001510
Figure BDA00032687490100001511
Figure BDA00032687490100001512
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；IAⅠ、IBⅠ、ICⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流有效值；IAⅣ、IBⅣ、ICⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流有效值；IArⅠ、IBrⅠ、ICrⅠ分别为高压侧三相电流转角后的实部数据；IAjⅠ、IBjⅠ、ICjⅠ分别为高压侧三相电流转角后的虚部数据；IArⅣ、IBrⅣ、ICrⅣ分别为低压侧三相电流的实部数据；IAjⅣ、IBjⅣ、ICjⅣ分别为低压侧三相电流的虚部数据；
三相差流和制动电流计算
Figure BDA0003268749010000161
Figure BDA0003268749010000162
Figure BDA0003268749010000163
Figure BDA0003268749010000164
Figure BDA0003268749010000165
Figure BDA0003268749010000166
式中，KⅠ为高压侧平衡系数，数值默认为1；KⅣ为低压侧平衡系数；IArⅠ、IBrⅠ、ICrⅠ分别为高压侧三相电流转角后的实部数据；IAjⅠ、IBjⅠ、ICjⅠ分别为高压侧三相电流转角后的虚部数据；IArⅣ、IBrⅣ、ICrⅣ分别为低压侧三相电流的实部数据；IAjⅣ、IBjⅣ、ICjⅣ分别为低压侧三相电流的虚部数据；IeⅠ为高压侧二次额定电流，IdA、IdB、IdC分别为A、B、C三相差动电流；IrA、IrB、IrC分别为A、B、C三相制动电流。
步骤五：绘制相量图；
所述步骤五的绘制相量图，可使用不同颜色标记A、B、C三相，默认同组电压相量图比电流长度长，三相电压中以数值最大的相为基准，基准量的长度固定，其余两相按比例依次缩短，三相电流也按该规则处理，变压器六角图默认只画Ⅰ-Ⅳ相量图，其余组可参考判断，六角图默认高压侧相量图比低压侧长，基准选取与线路一致，相量图绘制按相位测量方式不同而不同，如图2为相位测量方式选择基准相位超前被测相位绘制的相量图的示意图，图中，
Figure BDA0003268749010000167
为A相电压相量；UA为A相电压有效值；φA为A相电压相位；(UAsinφA,UAsinφA)为A相电压相量终点坐标；T表示相位基准；图3为相位测量方式选择被测相位超前基准相位绘制的相量图的示意图，图中，
Figure BDA0003268749010000168
为A相电压相量；UA为A相电压有效值；φA为A相电压相位；(UAsinφA,UAsinφA)为A相电压相量终点坐标；T表示相位基准。
步骤六：生成分析报告；
将电压和电流数据写入表格，这些数据包括原始数据和分析数据，将计算潮流数据、相位差、差动电流和制动电流数据写入表格，将相关数据表格及相量图写入文档文件中，如图4为线路带负荷测相量分析计算结果报告的示意图，图5为主变带负荷测相量分析计算结果报告的示意图。
本发明的二次设备带负荷测相量分析方法，通过以上步骤，可对线路间隔与主变间隔的原始测量数据进行分析计算，快速得到相量结果，提高了工作效率和准确率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.二次设备带负荷测相量分析方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤一：计算线路及变压器的电压相序分量和电流相序分量；
步骤二：判断线路及变压器的电压相序及电流相序；
步骤三：线路及变压器潮流计算；
步骤四：变压器差流计算；
步骤五：绘制相量图。
2.如权利要求1所述的二次设备带负荷测相量分析方法，其特征在于：所述步骤一中的电压相序分量计算以每一组测量数据的A相电压相位为基准，根据原始数据测量相位方式的不同，其算法稍有不同，具体如下：
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure FDA0003268747000000011
Figure FDA0003268747000000012
Figure FDA0003268747000000013
Figure FDA0003268747000000014
Figure FDA0003268747000000015
Figure FDA0003268747000000016
Figure FDA0003268747000000017
Figure FDA0003268747000000018
Figure FDA0003268747000000019
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；U1r、U1j分别为正序电压的实部和虚部；U2r、U2j分别为负序电压的实部和虚部；U0r、U0j分别为零序电压的实部和虚部；U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure FDA0003268747000000021
Figure FDA0003268747000000022
Figure FDA0003268747000000023
Figure FDA0003268747000000024
Figure FDA0003268747000000025
Figure FDA0003268747000000026
Figure FDA0003268747000000027
Figure FDA0003268747000000028
Figure FDA0003268747000000029
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；U1r、U1j分别为正序电压的实部和虚部；U2r、U2j分别为负序电压的实部和虚部；U0r、U0j分别为零序电压的实部和虚部；U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
电流相序分量算法和电压一样，以每一组测量数据的A相电流相位为基准。
3.如权利要求1所述的二次设备带负荷测相量分析方法，其特征在于：所述步骤二中的电压相序判断根据步骤一计算的各序电压分量的数值进行判断，具体如下：
三相电压为正序的判别条件：
Figure FDA00032687470000000210
式中，U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
三相电压为负序的判别条件：
Figure FDA0003268747000000031
式中，U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
三相电压为零序的判别条件：
Figure FDA0003268747000000032
式中，U1、U2、U0分别为本组电压的正序电压、负序电压和零序电压；
不满足以上三种条件的任何一个的，则直接判定为：“相序异常”；
电流相序判别算法和电压一样。
4.如权利要求1所述的二次设备带负荷测相量分析方法，其特征在于：所述步骤三中的潮流计算包括：
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure FDA0003268747000000033
Figure FDA0003268747000000034
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；IA、IB、IC分别为A、B、C三相电流有效值；
Figure FDA0003268747000000035
分别为A、B、C三相电流相位；npt为本间隔PT变化；nct为本间隔CT变化；P、Q分别为三相有功功率和三相无功功率；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure FDA0003268747000000036
Figure FDA0003268747000000037
式中，UA、UB、UC分别为A、B、C三相电压有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电压相位；IA、IB、IC分别为A、B、C三相电流有效值；φA、φB、φC分别为A、B、C三相电流相位；npt为本间隔PT变化；nct为本间隔CT变化；P、Q分别为三相有功功率和三相无功功率；
功率因数计算
Figure FDA0003268747000000041
式中，P、Q分别为三相有功功率和三相无功功率；cosθ为三相功率因数；
潮流流向判断
若P>0,Q>0，则潮流判定为：“送有送无”；
若P>0,Q<0，则潮流判定为：“送有受无”；
若P<0,Q>0，则潮流判定为：“受有送无”；
若P<0,Q<0，则潮流判定为：“受有受无”。
5.如权利要求1所述的二次设备带负荷测相量分析方法，其特征在于：所述步骤四的变压器差流计算共支持五侧数据计算，其中第Ⅰ、Ⅱ侧为高压侧，默认星形接线，第Ⅲ侧为中压侧，默认星形接线，第Ⅳ、Ⅴ侧为低压侧，默认三角形接线，差流计算时默认星形侧向三角形转角，所述变压器差流计算包括相位差计算、差动电流和制动电流计算。
6.如权利要求5所述的二次设备带负荷测相量分析方法，其特征在于：所述相位差计算各侧相位差根据相位测量方式不同有所不同，其中Ⅰ-Ⅳ侧算法如下：
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure FDA0003268747000000042
Figure FDA0003268747000000051
Figure FDA0003268747000000052
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；PdA(Ⅰ-Ⅳ)、PdB(Ⅰ-Ⅳ)、PdC(Ⅰ-Ⅳ)分别为A、B、C三相高压侧超前低压侧的相位；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure FDA0003268747000000053
Figure FDA0003268747000000054
Figure FDA0003268747000000055
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；PdA(Ⅰ-Ⅳ)、PdB(Ⅰ-Ⅳ)、PdC(Ⅰ-Ⅳ)分别为A、B、C三相高压侧超前低压侧的相位；
若上述计算出的相位差是负值，则计算结果加360，将其变成正值。
7.如权利要求5所述的二次设备带负荷测相量分析方法，其特征在于：所述差动电流和制动电流计算根据相位测量方式不同有所不同，其中Ⅰ-Ⅳ侧算法如下：
计算平衡系数，高压侧默认为1，
Figure FDA0003268747000000056
式中，KⅠ为高压侧平衡系数，数值默认为1；KⅣ为低压侧平衡系数；
高压侧电流转角计算，分实部和虚部两部分，同样要考虑相位测量方式，
相位测量方式选择基准相位超前被测相位
Figure FDA0003268747000000057
Figure FDA0003268747000000061
Figure FDA0003268747000000062
Figure FDA0003268747000000063
Figure FDA0003268747000000064
Figure FDA0003268747000000065
Figure FDA0003268747000000066
Figure FDA0003268747000000067
Figure FDA0003268747000000068
Figure FDA0003268747000000069
Figure FDA00032687470000000610
Figure FDA00032687470000000611
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；IAⅠ、IBⅠ、ICⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流有效值；IAⅣ、IBⅣ、ICⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流有效值；IArⅠ、IBrⅠ、ICrⅠ分别为高压侧三相电流转角后的实部数据；IAjⅠ、IBjⅠ、ICjⅠ分别为高压侧三相电流转角后的虚部数据；IArⅣ、IBrⅣ、ICrⅣ分别为低压侧三相电流的实部数据；IAjⅣ、IBjⅣ、ICjⅣ分别为低压侧三相电流的虚部数据；
相位测量方式选择被测相位超前基准相位
Figure FDA00032687470000000612
Figure FDA00032687470000000613
Figure FDA00032687470000000614
Figure FDA00032687470000000615
Figure FDA00032687470000000616
Figure FDA00032687470000000617
Figure FDA0003268747000000071
Figure FDA0003268747000000072
Figure FDA0003268747000000073
Figure FDA0003268747000000074
Figure FDA0003268747000000075
Figure FDA0003268747000000076
式中，φAⅠ、φBⅠ、φCⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流相位；φAⅣ、φBⅣ、φCⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流相位；IAⅠ、IBⅠ、ICⅠ分别为高压侧A、B、C三相电流有效值；IAⅣ、IBⅣ、ICⅣ分别为低压侧A、B、C三相电流有效值；IArⅠ、IBrⅠ、ICrⅠ分别为高压侧三相电流转角后的实部数据；IAjⅠ、IBjⅠ、ICjⅠ分别为高压侧三相电流转角后的虚部数据；IArⅣ、IBrⅣ、ICrⅣ分别为低压侧三相电流的实部数据；IAjⅣ、IBjⅣ、ICjⅣ分别为低压侧三相电流的虚部数据；
三相差流和制动电流计算
Figure FDA0003268747000000077
Figure FDA0003268747000000078
Figure FDA0003268747000000079
Figure FDA00032687470000000710
Figure FDA00032687470000000711
Figure FDA00032687470000000712
式中，KⅠ为高压侧平衡系数，数值默认为1；KⅣ为低压侧平衡系数；IArⅠ、IBrⅠ、ICrⅠ分别为高压侧三相电流转角后的实部数据；IAjⅠ、IBjⅠ、ICjⅠ分别为高压侧三相电流转角后的虚部数据；IArⅣ、IBrⅣ、ICrⅣ分别为低压侧三相电流的实部数据；IAjⅣ、IBjⅣ、ICjⅣ分别为低压侧三相电流的虚部数据；IeⅠ为高压侧二次额定电流，IdA、IdB、IdC分别为A、B、C三相差动电流；IrA、IrB、IrC分别为A、B、C三相制动电流。
8.如权利要求1所述的二次设备带负荷测相量分析方法，其特征在于：所述步骤五的绘制相量图，三相电压中以数值最大的相为基准，基准量的长度固定，其余两相按比例依次缩短，三相电流也按该规则处理，相量图绘制按相位测量方式不同而不同。
9.如权利要求1所述的二次设备带负荷测相量分析方法，其特征在于，它还包括步骤六：生成分析报告，将电压和电流数据写入表格，这些数据包括原始数据和分析数据，将计算潮流数据、相位差、差动电流和制动电流数据写入表格，将相关数据表格及相量图写入文档文件中。
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