CN115902411A - 直流线路电阻测量方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种直流线路电阻测量方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及直流线路电流；直流线路用于连接整流站与逆变站，第一母线电压为整流站的母线电压，第二母线电压为逆变站的母线电压；基于各个第一母线电压，以及第二母线电压，分别得到对应的直流线路电压；利用各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于直流线路的一元线性回归函数；将一元线性回归函数所对应的斜率，作为直流线路的电阻值。采用本方法能够提高直流线路的电阻值测量的精确度。
Description
技术领域
本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种直流线路电阻测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着电力技术的发展，出现了一种直流输电技术，由于直流输电具有线路输电能力强、损耗小等优点，相比于交流输电技术，直流输电更适用于远距离大功率输电这一应用场景。同时，直流输电线路正常运行时，整流站采用定电流控制功能，逆变站采用定电压控制功能，逆变站直流电压控制功能要求控制整流侧电压为设定的直流电压参考值，所以需测量直流输电线路的电阻，以保证整流侧电压被控制为设定的电压参考值。
传统技术中，对直流输电线路的电阻测量通常是先分别测量得到整流站的母线电压、逆变站的母线电压，以及直流输电线路的电流，并通过整流站的母线电压与逆变站的母线电压之间的电压差值，除以直流输电线路的电流，来得到直流输电线路的电阻。
然而，测量得到整流站的母线电压以及逆变站的母线电压，往往和整流站与逆变站实际的母线电压存在一定的电压值偏差，因此，现有的直接根据测量得到的整流站的母线电压与逆变站的母线电压，来得到直流输电线路的电阻的测量方法中，得到的直流输电线路的电阻值精确度较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高直流输电线路电阻测量精度的直流线路电阻测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种直流线路电阻测量方法，所述方法包括：
获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；所述直流线路用于连接整流站与逆变站，所述第一母线电压为所述整流站的母线电压，所述第二母线电压为所述逆变站的母线电压；
基于各个第一母线电压，以及所述第二母线电压，分别得到所述各个第一母线电压对应的直流线路电压；
利用所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于所述直流线路的一元线性回归函数；
将所述一元线性回归函数所对应的斜率，作为所述直流线路的电阻值。
在其中一个实施例中，所述获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流之前，还包括：在预设时间区间包含的多个时间点，分别采集所述直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流；所述获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，包括：获取当前第一母线电压，以及所述当前第一母线电压对应的采集时间点；从所述预设时间区间采集的多个第二母线电压以及直流线路电流中，获取在所述采集时间点采集的第二母线电压，以及所述采集时间点采集的直流线路电流；将所述采集时间点采集的第二母线电压，作为所述当前第一母线电压对应的第二母线电压，以及将所述采集时间点采集的直流线路电流，作为所述当前第一母线电压对应的直流线路电流。
在其中一个实施例中，所述在预设时间区间包含的多个时间点，分别采集所述直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流，包括：在所述预设时间区间中，按照预先设定的时间间隔，分别采集所述直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流。
在其中一个实施例中，所述基于各个第一母线电压，以及所述第二母线电压，分别得到所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，包括：将所述当前第一母线电压与所述当前第一母线电压对应的第二母线电压进行作差处理，将所述当前第一母线电压与所述当前第一母线电压对应的第二母线电压的电压差值，作为所述当前第一母线电压对应的直流线路电压。
在其中一个实施例中，所述利用所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于所述直流线路的一元线性回归函数，包括：将所述各个第一母线电压对应的直流线路电压作为因变量，以及将所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流作为自变量，得到多组变量组合；其中，各组变量组合中携带有各个第一母线电压分别对应的因变量与自变量；利用所述多组变量组合，通过一元线性回归算法，构造所述一元线性回归函数。
在其中一个实施例中，所述构造所述一元线性回归函数之后，还包括：根据所述一元线性回归函数，获取针对于所述直流线路的母线电压测量偏差。
第二方面，本申请还提供了一种直流线路电阻测量装置，所述装置包括：
母线电压获取模块，用于获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；所述直流线路用于连接整流站与逆变站，所述第一母线电压为所述整流站的母线电压，所述第二母线电压为所述逆变站的母线电压；
直流电压获取模块，用于基于各个第一母线电压，以及所述第二母线电压，分别得到所述各个第一母线电压对应的直流线路电压；
回归函数构造模块，用于利用所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于所述直流线路的一元线性回归函数；
直流电阻获取模块，用于将所述一元线性回归函数所对应的斜率，作为所述直流线路的电阻值。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；所述直流线路用于连接整流站与逆变站，所述第一母线电压为所述整流站的母线电压，所述第二母线电压为所述逆变站的母线电压；
基于各个第一母线电压，以及所述第二母线电压，分别得到所述各个第一母线电压对应的直流线路电压；
利用所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于所述直流线路的一元线性回归函数；
将所述一元线性回归函数所对应的斜率，作为所述直流线路的电阻值。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；所述直流线路用于连接整流站与逆变站，所述第一母线电压为所述整流站的母线电压，所述第二母线电压为所述逆变站的母线电压；
基于各个第一母线电压，以及所述第二母线电压，分别得到所述各个第一母线电压对应的直流线路电压；
利用所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于所述直流线路的一元线性回归函数；
将所述一元线性回归函数所对应的斜率，作为所述直流线路的电阻值。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；所述直流线路用于连接整流站与逆变站，所述第一母线电压为所述整流站的母线电压，所述第二母线电压为所述逆变站的母线电压；
基于各个第一母线电压，以及所述第二母线电压，分别得到所述各个第一母线电压对应的直流线路电压；
利用所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于所述直流线路的一元线性回归函数；
将所述一元线性回归函数所对应的斜率，作为所述直流线路的电阻值。
上述直流线路电阻测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；直流线路用于连接整流站与逆变站，第一母线电压为整流站的母线电压，第二母线电压为逆变站的母线电压；基于各个第一母线电压，以及第二母线电压，分别得到各个第一母线电压对应的直流线路电压；利用各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于直流线路的一元线性回归函数；将一元线性回归函数所对应的斜率，作为直流线路的电阻值。本申请提供的直流线路电阻测量方法，可以通过多组直流线路的直流线路电压，以及相应的直流线路电流来构造一元线性回归函数，并且将该一元线性回归函数的斜率值作为直流线路的电阻值，由于直流线路的电阻值以及母线电压的测量误差通常处于一个固定值，因此构建的直流线路的一元线性回归函数可以准确反映直流线路的电流，与直流线路测量得到的直流线路电压之间的关系，相比于现有技术中直接利用直流线路测量得到的电压与直流线路的电流的比值来得到直流线路的电阻值，本申请可以提高直流线路的电阻值测量的精确度。
附图说明
图1为一个实施例中直流线路电阻测量方法的流程示意图；
图2为一个实施例中直流线路电阻测量方法的应用环境图；
图3为一个实施例中获取各个第一母线电压对应的第二母线电压以及直流线路电流的流程示意图；
图4为一个应用实例中直流线路电阻测量值与直流线路电流和整流站高压母线电压测量偏差率的关系曲线；
图5为一个应用实例中直流线路电阻测量值与直流线路电流和逆变站高压母线电压测量偏差率的关系曲线；
图6为一个应用实例中直流极1直流线路电流和压降数值样本拟合的一元线性方程的曲线图；
图7为一个应用实例中直流极2直流线路电流和压降数值样本拟合的一元线性方程的曲线图；
图8为一个实施例中直流线路电阻测量装置的结构框图；
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种直流线路电阻测量方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤S101，获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；直流线路用于连接整流站与逆变站，第一母线电压为整流站的母线电压，第二母线电压为逆变站的母线电压。
其中，待测量的直流线路指的是需要进行直流线路电阻测量的直流线路，该直流线路可以是用于连接整流站和逆变站的直流线路，第一母线电压则指的是该直流线路在整流站一端的母线电压，而第二母线电压则指的是该直流线路在逆变站一端的母线电压。直流线路电流则指的是流经该直流线路电流的电流值。
例如，直流线路可以应用于如图2所示的应用环境中，其中，Station A，即Rectifier表示的是整流站，而Station B，即Inverter表示的是逆变站，该直流线路由两极组成，分别为Pole1和Pole2，以Pole1为例，UdLineA1表征直流线路上的电压，即第一母线电压，而UdLineB1表征逆变器直流线路上的电压，即第二母线电压。而Rdc1则指的是Pole1所对应的直流线路的电阻值，IdL1则指的是该直流线路的电流，而URdc1则指的是Rdc1对应的电压。同理，对于Pole2而言，UdLineA2表征直流线路上的电压，即第一母线电压，而UdLineB2表征逆变器直流线路上的电压，即第二母线电压。而Rdc2则指的是Pole2所对应的直流线路的电阻值，IdL2则指的是该直流线路的电流，而URdc2则指的是Rdc2对应的电压。可见，针对Pole1所对应的直流线路的电阻值Rdc1，终端可以通过采集作为第一母线电压的UdLineA1，以及第二母线电压的UdLineB1，以及对应的线路电流IdL1计算得到，而针对Pole2所对应的直流线路的电阻值Rdc2，终端可以通过采集作为第一母线电压的UdLineA2，以及第二母线电压的UdLineB2，以及对应的线路电流IdL2计算得到。
具体来说，终端可以获取待测量的直流线路的多个第一母线电压，以及每一个第一母线电压分别对应第二母线电压以及直流线路电流，其中，多个第一母线电压可以是对直流线路在不同时间测量得到的第一母线电压，而每个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及直流线路电流，则可以是在该第一母线电压所对应的测量时间测量得到的第二母线电压以及直流线路电流。
步骤S102，基于各个第一母线电压，以及第二母线电压，分别得到各个第一母线电压对应的直流线路电压。
直流线路电压则指的是在直流线路上的电压损耗。以图2为例，对于Pole1而言，该直流线路的电压可以是URdc1，该URdc1可以通过UdLineA1与UdLineB1的差值计算得到，同理，对于Pole2而言，该直流线路的电压可以是URdc2，该URdc2可以通过UdLineA2与UdLineB2的差值计算得到。
具体来说，在得到每一个第一母线电压以及对应的第二母线电压后，终端还可以分别计算每一个第一母线电压，与其对应的第二母线电压之间电压差值，从而得到每一个第一母线电压分别对应的直流线路电压。
步骤S103，利用各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于直流线路的一元线性回归函数；
步骤S104，将一元线性回归函数所对应的斜率，作为直流线路的电阻值。
一元线性回归函数是用于表征直流线路的电压损耗，与直流线路的电流之间的关系，而直流线路电压测量偏差值指的是测量的直流线路电压和实际的直流线路电压之间的测量偏差。理想情况而言，该函数是一个正比例函数，以Pole1为例，该函数的表达式应该为URdc1＝IdL1*Rdc1，然而由于URdc1的获取是通过UdLineA1与UdLineB1的差值计算得到，而UdLineA1与UdLineB1的测量往往存在测量误差，因此如果直接利用一组UdLineA1与UdLineB1计算得到URdc1，往往会造成URdc1的计算存在误差。而为了解决上述测量误差带来的影响，本申请引入了一元线性回归函数，通过多组URdc1与IdL1之间的关系，来生成用于表征URdc1与IdL1之间关系的函数。该函数的形式可以表征为URdc1＝IdL1*Rdc1+△U，其中△U用于表征测量的直流线路电压，与实际的直流线路电压之间的偏差值，即直流线路电压测量偏差值，Rdc1则用于表征直流线路的电阻值。
上述直流线路电阻测量方法中，通过获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；直流线路用于连接整流站与逆变站，第一母线电压为整流站的母线电压，第二母线电压为逆变站的母线电压；基于各个第一母线电压，以及第二母线电压，分别得到各个第一母线电压对应的直流线路电压；利用各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于直流线路的一元线性回归函数；将一元线性回归函数所对应的斜率，作为直流线路的电阻值。本申请提供的直流线路电阻测量方法，可以通过多组直流线路的电压，以及相应的直流线路电流来构造一元线性回归函数，并且将该一元线性回归函数的斜率值作为直流线路的电阻值，由于直流线路的电阻值以及母线电压的测量误差通常处于一个固定值，因此构建的直流线路的一元线性回归函数可以准确反映直流线路的电流，与直流线路测量得到的电压之间的关系，相比于现有技术中直接利用直流线路测量得到的电压与直流线路的电流的比值来得到直流线路的电阻值，本申请可以提高直流线路的电阻值测量的精确度。
在一个实施例中，步骤S101之前，还可以包括：在预设时间区间包含的多个时间点，分别采集直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流；如图3所示，步骤S101可以进一步包括：
步骤S301，获取当前第一母线电压，以及当前第一母线电压对应的采集时间点。
预设时间区间可以是预先设计的采集直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流的时间区间，例如可以是当前日期的前一天，本实施例中，终端可以采集当前日期的前一天在不同的多个时间点中采集的直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流。
而当前第一母线电压则是上述不同时间点采集的第一母线电压中的任意一个，当前第一母线电压对应的采集时间点则指的是采集当前第一母线电压的时间点。例如，在预设时间区间中，时间点A采集第一母线电压A、时间点B采集第一母线电压B，以及时间点C采集第一母线电压C，在将第一母线电压A作为当前第一母线电压时，终端则可以将时间点A作为当前第一母线电压对应的采集时间点。
步骤S302，从预设时间区间采集的多个第二母线电压以及直流线路电流中，获取在采集时间点采集的第二母线电压，以及采集时间点采集的直流线路电流；
步骤S303，将采集时间点采集的第二母线电压，作为当前第一母线电压对应的第二母线电压，以及将采集时间点采集的直流线路电流，作为当前第一母线电压对应的直流线路电流。
在确定出采集时间点后，终端则可以进一步从预设时间区间采集的多个第二母线电压以及直流线路电流中，确定出在该采集时间点采集的第二母线电压，以及直流线路电流，从而可以将确定出的上述第二母线电压以及直流线路电流，分别作为当前第一母线电压对应的第二母线电压，以及当前第一母线电压对应的直流线路电流。
例如，在预设时间区间中采集的第二母线电压分别为第二母线电压A、第二母线电压B以及第二母线电压C，并且上述第二母线电压分别在时间点A、时间点B以及时间点C采集，当时间点A作为当前第一母线电压所对应的采集时间点，那么在该时间点A采集的第二母线电压，即第二母线电压A则可以作为当前第一母线电压对应的第二母线电压。同理，在预设时间区间中采集的直流线路电流分别为直流线路电流A、直流线路电流B以及直流线路电流C，那么在时间点A作为当前第一母线电压所对应的采集时间点的情况下，直流线路电流A则可以作为当前第一母线电压对应的直流线路电流。
本实施例中，多个第一母线电压以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压与直流线路电流，可以是在预设时间区间的多个时间点分别采集，并且还可以基于多个第一母线电压分别对应的采集时间点，来筛选出每一个当前第一母线电压分别对应的第二母线电压与直流线路电流，从而可以进一步提高得到的各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流的准确性。
进一步地，在预设时间区间包含的多个时间点，分别采集直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流，包括：在预设时间区间中，按照预先设定的时间间隔，分别采集直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流。
其中，设定的时间间隔指的是预先设定的采集第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流的时间间隔，该时间间隔可以是1小时，本实施例中，终端可以在预设时间区间中，按照预先设定的时间间隔，来分别采集直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流，从而形成多组第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流。以预设时间区间为一天，时间间隔为1小时为例，终端可以在一天中，每一个小时采集一次第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流，从而得到多个时间点分别对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流。
本实施例中，终端可以在设定的时间区间中，按照某个设定的时间间隔来采集第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流，从而可以使采集的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流可以满足时间维度的平均分布，来进一步提高直流线路电阻值计算的准确性。
进一步地，步骤S102可以进一步包括：将当前第一母线电压与当前第一母线电压对应的第二母线电压进行作差处理，将当前第一母线电压与当前第一母线电压对应的第二母线电压的电压差值，作为当前第一母线电压对应的直流线路电压。
而当前第一母线电压对应的直流线路电压则指的是，根据当前第一母线电压得到的直流线路电压，本实施例中，终端可以将每一个当前第一母线电压，分别和当前第一母线电压对应的第二母线电压进行作差处理，从而将得到的电压差值，作为每一个当前第一母线电压对应的直流线路电压，来得到多个直流线路电压。
例如，在预设时间区间中采集的第一母线电压分别为第一母线电压A、第一母线电压B以及第一母线电压C，采集的第二母线电压分别为第二母线电压A、第二母线电压B以及第二母线电压C，终端可以分别将各个当前第一母线电压，与对应的第二母线电压进行作差处理，即分别计算第一母线电压A与第二母线电压A，第一母线电压B与第二母线电压B，以及第一母线电压C与第二母线电压C，从而分别得到直流线路电压A、直流线路电压B以及直流线路电压C，来得到各个第一母线电压分别对应的直流线路电压。
本实施例中，在得到每一个当前第一母线电压后，还可以分别计算每一个当前第一母线电压，与其对应的第二母线电压之间的电压差值，并将其作为当前第一母线电压对应的直流线路电压，通过上述方式，可以对多个直流线路电压进行并行计算，从而可以提高直流线路电压的获取效率。
在一个实施例中，步骤S103可以进一步包括：将各个第一母线电压对应的直流线路电压作为因变量，以及将各个第一母线电压分别对应的直流线路电流作为自变量，得到多组变量组合；其中，各组变量组合中携带有各个第一母线电压分别对应的因变量与自变量；利用多组变量组合，通过一元线性回归算法，构造一元线性回归函数。
本实施例中，构造的一元线性回归函数是为了描述直流线路的电流值，与该直流线路的电压值之间关系的函数，而其中该直流线路的电压值则可以通过第一母线电压与第二母线电压之间的电压差值来表征，因此终端可以分别将每一个第一母线电压对应的直流线路电压作为因变量，同时将每一个第一母线电压对应的直流线路电流作为自变量，从而形成多组变量组合，并且每一组变量组合中，都分别携带有每一个第一母线电压分别对应的因变量与自变量。之后，则可以利用上述得到的多组变量组合，通过一元线性回归算法，来构造出针对该直流线路的一元线性回归函数。
本实施例中，终端在得到各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流后，则可以分别将各个第一母线电压对应的直流线路电压作为因变量，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流作为自变量，从而得到多组变量组合，并基于一元线性回归算法，来构建一元线性回归函数，通过上述方式，可以实现一元线性回归函数的构造，来保证直流线路的电阻值测量的准确性。
另外，构造一元线性回归函数之后，还可以包括：根据一元线性回归函数，获取针对于直流线路的直流线路电压测量偏差。
直流线路电压测量偏差指的是测量的直流线路电压和实际的直流线路电压之间的测量偏差，该测量偏差可以由两个部分所组成，分别是针对于第一母线电压的测量偏差，以及针对于第二母线电压的测量偏差。本实施例中，在得到的一元线性回归函数后，还可以进一步根据一元线性回归函数，来得到直流线路的母线电压测量偏差。由一元线性回归函数的表达式可知，该一元线性回归函数的斜率用于表征直流线路的电阻值，同时一元线性回归函数的截距则可以是用于表征上述直流线路的电压测量偏差，因此终端可以通过获取一元线性回归函数的截距，来得到直流线路的电压测量偏差。
本实施例中，终端还可以根据一元线性回归函数，来得到直流线路的电压测量偏差，从而可以准确的识别出直流线路电压测量偏差，进一步提高直流线路运行的安全性。
在一个应用实例中，还提供了一种基于一元线性方程回归算法的高压直流工程直流线路电阻高精度测量方法，该方法可以应用于如图2所示的电路中，传统的直流线路电阻测量方法为整流站高压母线电压与逆变站高压母线电压之差除以直流线路电流，而并未考虑直流电压测量偏差对直流线路电压测量的影响，而导致在实际工程应用中电阻测量数据偏差较大。
假设特高压直流工程极1直流线路实际电阻为11Ω，直流电压控制功能保持整流站极1高压母线电压测量值为800kV，极1直流线路电流为IdL。
若此时整流站高压母线电压测量偏差率为+n％，根据传统直流线路电阻计算方法，直流线路电阻测量值RL＝(11+0.08*n(100-n)/IdL)Ω。图4为直流线路电阻测量值与直流线路电流和整流站高压母线电压测量偏差率的关系曲线。由图4可知整流站高压母线电压测量偏高时直流线路电阻测量值偏大，整流站高压母线电压测量偏低时直流线路电阻测量值偏小；电压测量偏差率绝对值越大，直流线路电阻数值偏移越严重；直流线路电流越小，直流线路电阻数值偏移越严重。在直流线路电流较小且整流站高压母线电压测量偏低时，可能出现直流线路电阻测量值呈负数的极端情况。
若此时逆变站高压母线电压测量偏差率为+n％，根据传统直流线路电阻计算方法，直流线路电阻测量值RL＝(11+0.11*n-8*n/IdL)Ω。图5为直流线路电阻测量值与直流线路电流和逆变站高压母线电压测量偏差率的关系曲线。由图5可知逆变站高压母线电压测量偏低时直流线路电阻测量值偏大，逆变站高压母线电压测量偏高时直流线路电阻测量值偏小；电压测量偏差率绝对值越大，直流线路电阻数值偏移越严重；直流线路电流越小，直流线路电阻数值偏移越严重。
由以上分析可知，传统直流线路电阻测量方法受到两侧高压母线测量精度和直流线路电流大小的影响，测量精度远远不能达到工程实践的要求。以逆变站极1高压母线分压器为例，即使其直流电压测量偏差为+0.2％，在直流线路电流为2kA时，直流线路电阻测量的偏差率可高达-7.07％，直流线路电阻测量的偏差率相对直流电压测量的偏差率扩大了35倍。在高压母线分压器发生测量异常时，直流线路电阻的测量值将在更大的范围内波动，造成直流电压控制功能紊乱。
而如果采用一元线性回归算法的测量直流线路电阻，可避免传统的直流线路电阻算法对直流电压测量偏差的放大效应，保证直流线路电阻测量值不偏出真实阻值。
假设上述特高压直流工程直流线路电流为IdL，整流站高压母线电压测量偏差率为+n％，不同直流线路电流IdL1和IdL2对应的直流线路电压降测量值为UdL1和UdL2。两次直流线路压降UdL1＝800kV-(800kV/(1+n％)-11*IdL1)，UdL2＝800kV-(800kV/(1+n％)-11*IdL2)。微分求导可得直流线路电阻测量值RL＝11Ω。所以如果用一元线性方程回归算法求解直流线路电阻，不管整流站高压分压器测量偏差率如何，都不会影响直流线路电阻测量值无限接近真实值。
同样假设上述特高压直流工程直流线路电流为IdL，逆变站高压母线电压测量偏差率为+n％，不同直流线路电流IdL1和IdL2对应的直流线路电压降测量值为UdL1和UdL2。两次直流线路压降UdL1＝800kV-(800kV-11*IdL1)(1+n％)，UdL2＝800kV-(800kV-11*IdL2)(1+n％)。微分求导可得直流线路电阻测量值RL＝11(1+n％)Ω。所以如果用一元线性方程回归算法求解直流线路电阻，直流线路电阻测量偏差率等于逆变站高压分压器测量偏差率，测量精度相对传统直流线路电阻算法提高了数十倍，大大增强了直流电压控制功能的稳定性。
具体实现过程可通过如下方式实现：
步骤1：根据高压直流工程某一极的整流站高压母线测量电压、逆变站高压母线测量电压，获得该极直流线路压降测量值。
步骤1中，直流线路压降测量值UdL计算公式为：
UdL＝UdH1-UdH2
其中UdL为直流线路压降测量值；UdH1为整流站高压母线测量电压；UdH2为逆变站高压母线测量电压。
步骤2：根据高压直流工程某一极的整流站高压母线测量电压、整流站高压母线实际电压，获得整流站高压母线电压测量偏差。
假设此时整流站的高压母线电压测量出现异常，步骤2中，整流站高压母线电压测量偏差△UdH1为：
ΔUdH1＝UdH1-UdH10
其中，△UdH1为整流站高压母线电压测量偏差；UdH1为整流站高压母线测量电压；UdH10为整流站高压母线实际电压。
步骤3：根据高压直流工程某一极的逆变站高压母线测量电压、逆变站高压母线实际电压，获得逆变站压母线电压测量偏差。
假设此时逆变站的高压母线电压测量出现异常，步骤3中，逆变站高压母线电压测量偏差△UdH2为：
ΔUdH2＝UdH2-UdH20
其中，△UdH2为逆变站高压母线电压测量偏差；UdH2为逆变站高压母线测量电压；UdH20为逆变站高压母线实际电压。
步骤4：根据高压直流工程某一极的整流站高压母线电压测量偏差、逆变站压母线电压测量偏差，获得直流线路电压测量偏差。
此时，步骤4中直流线路电压测量偏差ΔUdH为：
ΔUdH＝ΔUdH1-ΔUdH2
其中ΔUdH为直流线路电压测量偏差；ΔUdH1为整流站高压母线电压测量偏差；ΔUdH2为逆变站高压母线电压测量偏差。
步骤5：根据高压直流工程某一极的整流站高压母线实际电压、逆变站高压母线实际电压、直流线路电流，获得直流线路电阻实际阻值。
步骤5中，该极直流线路电阻实际阻值为RL0：
RL0＝(UdH10-UdH20)/IdL
其中，RL0为直流线路实际电阻；UdH10为整流站高压母线实际电压；UdH20为逆变站高压母线实际电压；IdL为直流线路电流。
将ΔUdH1＝UdH1-UdH10、ΔUdH2＝UdH2-UdH20，代入RL0＝(UdH10-UdH20)/IdL可算该极直流线路电阻实际阻值RL0：
RL0＝((UdH1-UdH2)-(ΔUdH1-ΔUdH2))/IdL
将UdL＝UdH1-UdH2以及ΔUdH＝ΔUdH1-ΔUdH2，代入上式可算该极直流线路电阻实际阻值RL0：
RL0＝(UdL-ΔUdH)/IdL
UdL＝RL0*IdL+ΔUdH
步骤6：根据高压直流工程某一极的直流线路压降测量值与直流线路电流的一元线性关系，代入直流线路压降测量值、直流线路电流构成的样本数据集，获得直流线路电压测量偏差和直流线路电阻实际阻值。
UdL＝RL0*IdL+ΔUdH为直流线路压降测量值对直流线路电流的一元线性方程，其中UdL和IdL为一元线性方程的变量，RL0和ΔUdH为一元线性方程的常数。可采用一元线性回归方法从样本数据集计算RL0和ΔUdH。
该方法可以用于以下示例：
示例1：直流极1两侧高压母线测量电压、极1直流线路电流的离散样本数据，可如表1所示。根据直流线路电阻算得的极1直流线路电阻10.19Ω到10.8Ω，不同电压电流采集点算得的直流线路电阻之间的差值达到总阻值的5.98％。
表1直流极1离散样本数据表
将表1的离散样本数据代入式UdL＝RL0*IdL+ΔUdH，采用一元线性方程回归算法得到的拟合曲线如图6所示，可算得直流极1直流线路实际电阻RL0为11.26Ω，极1的直流线路电压测量偏差ΔUdH为-1.72kV。采用直流线路电阻传统算法求得的数值相对高精度算法求得的数值，偏差率范围为-9.5％到-4.1％。
直流极1直流线路电压测量偏差ΔUdH为-1.72kV时，整流站高压母线分压器测量偏低或逆变站高压母线分压器测量偏高，也就是整流站n<0或逆变站n>0。表1传统算法算得的直流线路电阻数值随着直流线路电流增大而增大，符合图4和图5所示的直流线路电阻测量数值曲线变化规律。
示例2：直流极2两侧高压母线测量电压、极2直流线路电流的离散样本数据，可如表2所示。根据直流线路电阻算得的极2直流线路电阻12.29Ω到12.98Ω，不同电压电流采集点算得的直流线路电阻之间的差值达到总阻值的+4.8％。
表2直流极2离散样本数据表
将表2的离散样本数据代入UdL＝RL0*IdL+ΔUdH，采用一元线性方程回归算法得到的拟合曲线如图7所示，可算得直流极2直流线路实际电阻RL0为11.34Ω，极2的直流线路电压测量偏差ΔUdH为+3.09kV。采用直流线路电阻传统算法求得的数值相对高精度算法求得的数值，偏差率范围为8.3％到14.5％。
直流极2直流线路电压测量偏差ΔUdH为+3.09kV时，整流站高压母线分压器测量偏高或逆变站高压母线分压器测量偏高，也就是整流站n>0或逆变站n<0。表2传统算法算得的直流线路电阻数值随着直流线路电流增大而减小，符合图4和图5所示的直流线路电阻测量数值曲线变化规律。
可见，通过上述离散样本数据用传统算法测量直流线路电阻，即使两侧直流电压测量偏差率并不高，算得的电阻值也会随直流线路电流大范围波动；同时由于两个极的电压测量偏差特性的不同，直流线路电阻呈现2Ω的偏差，而如果采用高精度算法测量直流线路电阻，不管两侧直流电压测量偏差率大小如何，采用一元线性方程回归算法求得的电阻值不会随直流线路电流大范围波动，且两极直流线路电阻数值相近，符合高压直流工程的运行特征。
上述应用实例，可适用于不同运行方式和不同控制保护技术路线的高压直流工程，解决了目前直流线路电阻算法对直流电压测量偏差存在放大效应的弊端，保证了直流输电系统直流电压控制功能的稳定。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的直流线路电阻测量方法的直流线路电阻测量装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个直流线路电阻测量装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于直流线路电阻测量方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种直流线路电阻测量装置，包括：母线电压获取模块801、直流电压获取模块802、回归函数构造模块803和直流电阻获取模块804，其中：
母线电压获取模块801，用于获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；直流线路用于连接整流站与逆变站，第一母线电压为整流站的母线电压，第二母线电压为逆变站的母线电压；
直流电压获取模块802，用于基于各个第一母线电压，以及第二母线电压，分别得到各个第一母线电压对应的直流线路电压；
回归函数构造模块803，用于利用各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于直流线路的一元线性回归函数；
直流电阻获取模块804，用于将一元线性回归函数所对应的斜率，作为直流线路的电阻值。
在一个实施例中，直流线路电阻测量装置，还包括：母线电压采集模块，用于在预设时间区间包含的多个时间点，分别采集直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流；母线电压获取模块801，进一步用于获取当前第一母线电压，以及当前第一母线电压对应的采集时间点；从预设时间区间采集的多个第二母线电压以及直流线路电流中，获取在采集时间点采集的第二母线电压，以及采集时间点采集的直流线路电流；将采集时间点采集的第二母线电压，作为当前第一母线电压对应的第二母线电压，以及将采集时间点采集的直流线路电流，作为当前第一母线电压对应的直流线路电流。
在一个实施例中，母线电压采集模块，进一步用于在预设时间区间中，按照预先设定的时间间隔，分别采集直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流。
在一个实施例中，直流电压获取模块802，进一步用于将当前第一母线电压与当前第一母线电压对应的第二母线电压进行作差处理，将当前第一母线电压与当前第一母线电压对应的第二母线电压的电压差值，作为当前第一母线电压对应的直流线路电压。
在一个实施例中，回归函数构造模块803，进一步用于将各个第一母线电压对应的直流线路电压作为因变量，以及将各个第一母线电压分别对应的直流线路电流作为自变量，得到多组变量组合；其中，各组变量组合中携带有各个第一母线电压分别对应的因变量与自变量；利用多组变量组合，通过一元线性回归算法，构造一元线性回归函数。
在一个实施例中，直流线路电阻测量装置，还包括：电压偏差测量模块，用于根据一元线性回归函数，获取针对于直流线路的直流线路电压测量偏差。
上述直流线路电阻测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种直流线路电阻测量方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种直流线路电阻测量方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；所述直流线路用于连接整流站与逆变站，所述第一母线电压为所述整流站的母线电压，所述第二母线电压为所述逆变站的母线电压；
基于各个第一母线电压，以及所述第二母线电压，分别得到所述各个第一母线电压对应的直流线路电压；
利用所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于所述直流线路的一元线性回归函数；
将所述一元线性回归函数所对应的斜率，作为所述直流线路的电阻值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流之前，还包括：
在预设时间区间包含的多个时间点，分别采集所述直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流；
所述获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，包括：
获取当前第一母线电压，以及所述当前第一母线电压对应的采集时间点；
从所述预设时间区间采集的多个第二母线电压以及直流线路电流中，获取在所述采集时间点采集的第二母线电压，以及所述采集时间点采集的直流线路电流；
将所述采集时间点采集的第二母线电压，作为所述当前第一母线电压对应的第二母线电压，以及将所述采集时间点采集的直流线路电流，作为所述当前第一母线电压对应的直流线路电流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在预设时间区间包含的多个时间点，分别采集所述直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流，包括：
在所述预设时间区间中，按照预先设定的时间间隔，分别采集所述直流线路对应的第一母线电压、第二母线电压以及直流线路电流。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各个第一母线电压，以及所述第二母线电压，分别得到所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，包括：
将所述当前第一母线电压与所述当前第一母线电压对应的第二母线电压进行作差处理，将所述当前第一母线电压与所述当前第一母线电压对应的第二母线电压的电压差值，作为所述当前第一母线电压对应的直流线路电压。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于所述直流线路的一元线性回归函数，包括：
将所述各个第一母线电压对应的直流线路电压作为因变量，以及将所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流作为自变量，得到多组变量组合；其中，各组变量组合中携带有各个第一母线电压分别对应的因变量与自变量；
利用所述多组变量组合，通过一元线性回归算法，构造所述一元线性回归函数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述构造所述一元线性回归函数之后，还包括：
根据所述一元线性回归函数，获取针对于所述直流线路的直流线路电压测量偏差。
7.一种直流线路电阻测量装置，其特征在于，所述装置包括：
母线电压获取模块，用于获取待测量的直流线路对应的多个第一母线电压，以及各个第一母线电压分别对应的第二母线电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流；所述直流线路用于连接整流站与逆变站，所述第一母线电压为所述整流站的母线电压，所述第二母线电压为所述逆变站的母线电压；
直流电压获取模块，用于基于各个第一母线电压，以及所述第二母线电压，分别得到所述各个第一母线电压对应的直流线路电压；
回归函数构造模块，用于利用所述各个第一母线电压对应的直流线路电压，以及所述各个第一母线电压分别对应的直流线路电流，构造针对于所述直流线路的一元线性回归函数；
直流电阻获取模块，用于将所述一元线性回归函数所对应的斜率，作为所述直流线路的电阻值。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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