1.一种基于双回线路特征方程的零序参数计算方法,其特征在于,包括:S1、建立故障前和故障后的超定方程组,并根据所述超定方程组求解出线路两端的不同步角;S2、对采样得到的线路两端不同步电压电流数据进行傅里叶变换,得到两端电压电流基波向量;S3、利用对称分量法将步骤S2中得到的基波向量分解成序分量,并联立建立双馈线路零序耦合方程组;S4、对所述双馈线路零序耦合方程组进行求解,并利用步骤S3中得到的序分量数据,分别计算得到线路零序参数;计算线路两端数据不同步角,及线路正序参数;线路两端量测数据存在不同步角δ,即线路末端滞后首端的角度为δ,且正序不存在互感,则在线路π型等值模型条件下,线路始端和终端的电压电流满足下列关系:式1-1中的两个方程内包含3个未知数,包括不同步角δ、总阻抗Z和总导纳Y,因此,仅仅借助式1-1中的两式无法求解线路参数;考虑到故障录波装置往往在系统发生故障或振荡时记录的数据既包括事故前一段时间的稳态数据也包括触发时段的暂态数据和故障后时段的状态数据,在同一次录波事件中两端量测数据的不同步角认为不变,由于稳态时段和故障时段均存在正序分量,现将式1-1分别应用于稳态时段和故障时段,则有:上述式中,下标中S代表稳态时段,F代表故障时段;由于式1-2和1-3分别对应两种线路运行状态,此时方程具有相互独立性,即独立方程数为4,未知数为3,因此,可从超定方程组中解出不同步角、总阻抗和总导纳,步骤如下:1)根据式1-2和1-3中的第一个方程式,得到下面两个式子:2)将式1-4两个式子左右两边取比值,消掉e jδ :3)将式1-5中求得的Y + 代入1-2:(2)计算双回线路之间的零序参数、及互感参数;由正序参数的计算得到不同步角δ、每回线路的正序总阻抗Z + 1 和Z + 2 以及每回线路的正序总导纳Y + 1 和Y + 2 ;计算零序参数,由基尔霍夫电压、电流定律,列出如下方程:当两回线路参数完全相同时式1-9可简化为:此时e jδ 相当于已知量,根据方程组1-10第二个式子,可直接求出线路的零序导纳:利用剩余两个方程式可解出:
2.根据权利要求1所述的基于双回线路特征方程的零序参数计算方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:获取故障录波装置;基于故障录波装置在系统发生故障时记录的数据,建立故障前和故障后的超定方程组,并根据所述超定方程组求解出线路两端的不同步角。
3.根据权利要求2所述的基于双回线路特征方程的零序参数计算方法,其特征在于,所述故障录波装置在系统发生故障时记录的数据包括故障前的稳态数据和故障后的状态数据。
4.一种基于双回线路特征方程的零序参数计算系统,其特征在于,包括:第一计算模块,用于建立故障前和故障后的超定方程组,并根据所述超定方程组求解出线路两端的不同步角;第一处理模块,用于对采样得到的线路两端不同步电压电流数据进行傅里叶变换,得到两端电压电流基波向量;第二处理模块,用于利用对称分量法将步骤S2中得到的基波向量分解成序分量,并联立建立双馈线路零序耦合方程组;第二计算模块,用于对所述双馈线路零序耦合方程组进行求解,并利用步骤S3中得到的序分量数据,分别计算得到线路零序参数;计算线路两端数据不同步角,及线路正序参数;线路两端量测数据存在不同步角δ,即线路末端滞后首端的角度为δ,且正序不存在互感,则在线路π型等值模型条件下,线路始端和终端的电压电流满足下列关系:式1-1中的两个方程内包含3个未知数,包括不同步角δ、总阻抗Z和总导纳Y,因此,仅仅借助式1-1中的两式无法求解线路参数;考虑到故障录波装置往往在系统发生故障或振荡时记录的数据既包括事故前一段时间的稳态数据也包括触发时段的暂态数据和故障后时段的状态数据,在同一次录波事件中两端量测数据的不同步角认为不变,由于稳态时段和故障时段均存在正序分量,现将式1-1分别应用于稳态时段和故障时段,则有:上述式中,下标中S代表稳态时段,F代表故障时段;由于式1-2和1-3分别对应两种线路运行状态,此时方程具有相互独立性,即独立方程数为4,未知数为3,因此,可从超定方程组中解出不同步角、总阻抗和总导纳,步骤如下:1)根据式1-2和1-3中的第一个方程式,得到下面两个式子:2)将式1-4两个式子左右两边取比值,消掉e jδ :3)将式1-5中求得的Y + 代入1-2:(2)计算双回线路之间的零序参数、及互感参数;由正序参数的计算得到不同步角δ、每回线路的正序总阻抗Z + 1 和Z + 2 以及每回线路的正序总导纳Y + 1 和Y + 2 ;计算零序参数,由基尔霍夫电压、电流定律,列出如下方程:当两回线路参数完全相同时式1-9可简化为:此时e jδ 相当于已知量,根据方程组1-10第二个式子,可直接求出线路的零序导纳:利用剩余两个方程式可解出:
5.根据权利要求4所述的基于双回线路特征方程的零序参数计算系统,其特征在于,所述第一计算模块包括:装置获取单元,用于获取故障录波装置;数据计算单元,用于基于故障录波装置在系统发生故障时记录的数据,建立故障前和故障后的超定方程组,并根据所述超定方程组求解出线路两端的不同步角。
6.根据权利要求5所述的基于双回线路特征方程的零序参数计算系统,其特征在于,所述故障录波装置在系统发生故障时记录的数据包括故障前的稳态数据和故障后的状态数据。