目录

前言

第1章 绪论 1

1.1 输配电线路参数测量概述 1

1.2 输配电线路参数测量研究现状 2

1.2.1 理论计算方法 2

1.2.2 基于集中参数模型的输配电线路参数测量方法 3

1.2.3 基于分布参数模型的输配电线路参数测量方法 3

1.2.4 基于智能优化方法的输配电线路参数测量方法 4

1.2.5 不换位输配电线路参数测量方法 4

1.2.6 基于PMU 的输配电线路参数测量方法 5

1.2.7 T 型接线输配电线路参数测量方法 5

1.2.8 基于谐波分量的输配电线路电容参数测量方法 5

1.2.9 强干扰环境下输配电线路参数抗干扰测量方法 6

1.3 本书主要内容 8

1.3.1 测量理论和方法 8

1.3.2 测量装置 9

1.3.3 工程应用 9

第2章 传统的输配电线路参数测量方法及改进 10

2.1 传统的输配电线路参数测量方法 10

2.1.1 正序阻抗测量 10

2.1.2 正序电纳测量 11

2.1.3 零序阻抗测量 13

2.1.4 零序电纳测量 14

2.1.5 零序互阻抗测量 15

2.1.6 零序互电容测量 15

2.2 传统的输配电线路零序阻抗参数测量方法分析 16

2.2.1 传统的零序自阻抗测量方法存在的问题 16

2.2.2 传统的零序互阻抗测量方法存在的问题 18

2.3 现有测量方法的改进 19

2.3.1 正确测量电压和计算零序自阻抗幅值的方法 19

2.3.2 正确测量零序自电阻和零序自电抗的方法 20

2.4 小结 21

第3章 基于集中参数模型的输配电线路参数带电测量 22

3.1 输配电线路正序参数带电测量方法 22

3.2 输配电线路零序参数带电测量方法 23

3.2.1 代数方程模型及其求解方法 23

3.2.2 微分方程模型及差分求解法 25

3.2.3 微分方程的积分求解方法 28

3.3 考虑线路电容电流的互感线路零序参数测量模型 29

3.4 平行同塔双回互感线路参数带电测量方法 30

3.5 利用线路两端电流的互感线路参数带电测量方法 32

3.6 带电测量方法仿真 36

3.6.1 任意长度线路不考虑电容电流补偿时的MATLAB 数字仿真 36

3.6.2 任意长度线路考虑电容电流补偿时的MATLAB 数字仿真 37

3.6.3 平行双回线路考虑电容电流补偿时的MATLAB 数字仿真 37

3.7 小结 38

第4章 利用工频干扰的输配电线路零序参数测量 39

4.1 干扰法的理论基础 39

4.2 利用工频干扰的输配电线路零序阻抗参数测量方法 42

4.2.1 代数方程法 42

4.2.2 微分方程法 43

4.2.3 积分方程法 44

4.3 利用工频干扰的输配电线路零序电容参数模型与求解方法 45

4.3.1 代数方程法 46

4.3.2 微分方程法 46

4.3.3 积分方程法 47

4.4 利用工频干扰的互感线路零序阻抗参数模型与求解方法 48

4.4.1 代数方程法 48

4.4.2 微分方程法 50

4.4.3 积分方程法 53

4.5 利用工频干扰的输配电线路零序参数测量方法仿真 53

4.5.1 利用工频干扰的输配电线路零序电容测量方法仿真 53

4.5.2 利用工频干扰的互感输配电线路零序阻抗测量方法仿真 54

4.6 工频干扰法在输配电线路零序参数测量中的应用 58

4.6.1 测试线路基本情况 58

4.6.2 互感线路带电测量方案 58

4.6.3 用干扰法实测零序阻抗与零序电容 59

4.6.4 传统停电方法测量线路参数结果 59

4.6.5 干扰法测量线路参数结果 59

4.6.6 干扰法测量结果与传统停电方法测量结果的对比 61

4.6.7 对线路参数测量结果的分析 62

4.7 小结 63

第5章 T 型接线输配电线路参数测量 64

5.1 T 型接线输配电线路参数测量方法 64

5.1.1 T 型接线输配电线路零序参数测量方法 64

5.1.2 T 型接线输配电线路正序参数测量方法 72

5.2 含T 型接线的互感线路零序阻抗参数带电测量方法 74

5.2.1 代数方程法 75

5.2.2 微分方程法 76

5.2.3 积分方程法 80

5.3 T 型接线线路参数测量方法仿真 81

5.3.1 T 型接线线路零序阻抗参数带电测量方法仿真 81

5.3.2 T 型接线线路零序阻抗参数停电测量方法仿真 83

5.3.3 T 型接线输配电线路零序电容参数停电测量方法仿真 84

5.3.4 T 型接线输配电线路正序阻抗参数停电测量方法仿真 85

5.3.5 T 型接线输配电线路正序电容参数停电测量方法仿真 87

5.4 含T 型接线的互感线路参数测量方法仿真 88

5.4.1 代数法仿真模型及结果 88

5.4.2 微分法仿真模型及结果 89

5.5 小结 93

第6章 基于谐波分量的输配电线路电容参数测量 94

6.1 传统单回不换位输配电线路电容测量方法 94

6.2 基于谐波分量的单回不换位输配电线路电容测量方法 96

6.2.1 饱和变压器的谐波产生原理分析 96

6.2.2 基于三次谐波分量的电容测量方法 97

6.3 基于三次谐波分量的单回不换位输配电线路电容仿真测量 98

6.4 220kV 洋洛Ⅰ线电容参数实地测量 100

6.5 小结 104

第7章 基于分布参数模型的超/特高压输电线路参数测量 105

7.1 单回超/特高压输电线路参数测量方法 105

7.1.1 单回超/特高压输电线路正序参数测量方法 105

7.1.2 单回超/特高压输电线路零序参数测量方法 106

7.1.3 仿真分析 107

7.2 同塔双回超/特高压输电线路参数测量方法 109

7.2.1 同塔双回超/特高压输电线路零序自参数不相同的测量方法 109

7.2.2 同塔双回超/特高压输电线路零序自参数相同的测量方法 113

7.2.3 仿真分析 115

7.3 双回部分同塔输电线路参数测量方法 122

7.3.1 双回共一端部分同塔输电线路零序参数测量方法 122

7.3.2 双回不共端部分同塔输电线路零序参数测量方法 128

7.3.3 仿真分析 134

7.4 混压双回混合长度超/特高压输电线路参数测量方法 145

7.4.1 测量原理 145

7.4.2 仿真分析 149

7.5 同塔三回超/特高压输电线路工频参数测量方法 151

7.5.1 测量原理 151

7.5.2 仿真分析 156

7.6 同塔四回超/特高压输电线路参数测量方法 162

7.6.1 同压同塔四回超/特高压输电线路参数测量方法 162

7.6.2 混压同塔四回超/特高压输电线路参数测量方法 168

7.6.3 仿真分析 174

7.7 双极直流输电线路参数测量方法 183

7.7.1 测量原理 183

7.7.2 特高压直流输电线路正序(线模)参数测量 185

7.7.3 特高压直流输电线路零序(地模)参数测量 186

7.7.4 仿真分析 187

7.8 混压双极直流输电线路零序参数测量方法 190

7.8.1 测量原理 190

7.8.2 仿真分析 196

7.9 小结 200

第8章 基于粒子群优化方法的输配电线路参数测量 201

8.1 粒子群算法的基本原理 201

8.2 带惯性权重的粒子群算法 201

8.3 带收缩因子的粒子群算法 202

8.4 基于粒子群优化方法的输配电线路参数测量方法 202

8.5 数值仿真 207

8.5.1 单回超/特高压交流线路零序参数测量 207

8.5.2 双回超/特高压交流线路零序参数测量 209

8.5.3 双回双极超高压直流线路零序参数测量 212

8.6 小结 213

第9章 基于异频法的输配电线路零序参数带电测量 214

9.1 传统异频法测量输配电线路零序阻抗的误差分析 214

9.2 测量输配电线路零序阻抗的新型异频测量方法 216

9.2.1 新型异频法测量原理 216

9.2.2 基于加汉明窗的FFT 高精度谐波检测改进算法 217

9.3 新型异频法测量输配电线路零序参数的仿真分析 218

9.3.1 三回互感线路零序阻抗的MATLAB 仿真 218

9.3.2 同塔四回输配电线路零序阻抗的PSCAD 仿真 222

9.4 新型异频法在输配电线路参数测量中的应用 227

9.4.1 测量线路的基本情况 227

9.4.2 线路参数测量结果 228

9.5 小结 230

第10章 不换位输配电线路参数测量 231

10.1 单回不换位输配电线路参数测量方法 231

10.1.1 无干扰环境下单回不换位输配电线路停电测量方法 231

10.1.2 无干扰环境下单回不换位输配电线路带电测量方法 234

10.1.3 干扰环境下单回不换位输配电线路停电测量方法 234

10.2 单回不换位输配电线路PSCAD 仿真结果对比分析 235

10.2.1 无干扰时停电测量方法仿真 236

10.2.2 无干扰时带电测量方法仿真 238

10.2.3 基于增量法的抗干扰测量仿真 238

10.3 同塔双回不换位输配电线路参数测量方法 240

10.3.1 无干扰环境下同塔双回不换位输配电线路参数停电测量方法 242

10.3.2 无干扰环境下同塔双回不换位输配电线路参数带电测量方法 244

10.3.3 干扰环境下同塔双回不换位输配电线路参数停电测量方法 244

10.4 左右对称双回不换位输配电线路PSCAD 仿真结果对比分析 244

10.4.1 无干扰时停电测量方法仿真 245

10.4.2 无干扰时带电测量方法仿真 246

10.4.3 基于增量法的抗干扰测量仿真 247

10.5 同塔四回不换位输配电线路参数测量方法 249

10.5.1 同塔四回不换位输配电线路模型分析 249

10.5.2 测量原理 249

10.5.3 同塔四回不换位输配电线路参数测量方法 254

10.6 基于分布参数模型的不换位输电线路相参数测量方法 260

10.6.1 不换位输电线路相参数测量方法 260

10.6.2 不换位输电线路相参数测量方法仿真 265

10.7 不换位T 型输配电线路参数测量方法 269

10.7.1 不换位T 型输配电线路参数测量原理 269

10.7.2 Levenberg-Marquardt 优化算法 272

10.7.3 不换位T 型输配电线路参数仿真 273

10.8 小结 276

第11章 基于PMU 的输配电线路参数测量 278

11.1 PMU 简介 278

11.1.1 PMU 装置原理 278

11.1.2 PMU 装置结构 278

11.1.2100433B