基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
《輸配電線路參數測量理論、方法與套用》系統地闡述了輸配電線路參數測量理論、方法和工程套用，內容包括基於集中參數模型的參數帶電測量方法，基於工頻干擾的零序參數測量方法，T型接線線路參數測量方法，基於諧波分量的電容參數測量方法，基於分布參數模型的交（直）流線路參數測量方法，基於粒子群最佳化方法的參數測量方法，基於異頻法的參數測量方法，不換位線路參數測量方法，基於PMU的參數測量方法，線路參數抗干擾測量方法等。給出了詳細的測量原理、測量方法、數字仿真、測量裝置設計與軟體開發以及各種套用實例。
目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 輸配電線路參數測量概述 1
1.2 輸配電線路參數測量研究現狀 2
1.2.1 理論計算方法 2
1.2.2 基於集中參數模型的輸配電線路參數測量方法 3
1.2.3 基於分布參數模型的輸配電線路參數測量方法 3
1.2.4 基於智慧型最佳化方法的輸配電線路參數測量方法 4
1.2.5 不換位輸配電線路參數測量方法 4
1.2.6 基於PMU 的輸配電線路參數測量方法 5
1.2.7 T 型接線輸配電線路參數測量方法 5
1.2.8 基於諧波分量的輸配電線路電容參數測量方法 5
1.2.9 強幹擾環境下輸配電線路參數抗干擾測量方法 6
1.3 本書主要內容 8
1.3.1 測量理論和方法 8
1.3.2 測量裝置 9
1.3.3 工程套用 9
第2章 傳統的輸配電線路參數測量方法及改進 10
2.1 傳統的輸配電線路參數測量方法 10
2.1.1 正序阻抗測量 10
2.1.2 正序電納測量 11
2.1.3 零序阻抗測量 13
2.1.4 零序電納測量 14
2.1.5 零序互阻抗測量 15
2.1.6 零序互電容測量 15
2.2 傳統的輸配電線路零序阻抗參數測量方法分析 16
2.2.1 傳統的零序自阻抗測量方法存在的問題 16
2.2.2 傳統的零序互阻抗測量方法存在的問題 18
2.3 現有測量方法的改進 19
2.3.1 正確測量電壓和計算零序自阻抗幅值的方法 19
2.3.2 正確測量零序自電阻和零序自電抗的方法 20
2.4 小結 21
第3章 基於集中參數模型的輸配電線路參數帶電測量 22
3.1 輸配電線路正序參數帶電測量方法 22
3.2 輸配電線路零序參數帶電測量方法 23
3.2.1 代數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 微分方程的積分求解方法 28
3.3 考慮線路電容電流的互感線路零序參數測量模型 29
3.4 平行同塔雙回互感線路參數帶電測量方法 30
3.5 利用線路兩端電流的互感線路參數帶電測量方法 32
3.6 帶電測量方法仿真 36
3.6.1 任意長度線路不考慮電容電流補償時的MATLAB 數字仿真 36
3.6.2 任意長度線路考慮電容電流補償時的MATLAB 數字仿真 37
3.6.3 平行雙回線路考慮電容電流補償時的MATLAB 數字仿真 37
3.7 小結 38
第4章 利用工頻干擾的輸配電線路零序參數測量 39
4.1 干擾法的理論基礎 39
4.2 利用工頻干擾的輸配電線路零序阻抗參數測量方法 42
4.2.1 代數方程法 42
4.2.2 微分方程法 43
4.2.3 積分方程法 44
4.3 利用工頻干擾的輸配電線路零序電容參數模型與求解方法 45
4.3.1 代數方程法 46
4.3.2 微分方程法 46
4.3.3 積分方程法 47
4.4 利用工頻干擾的互感線路零序阻抗參數模型與求解方法 48
4.4.1 代數方程法 48
4.4.2 微分方程法 50
4.4.3 積分方程法 53
4.5 利用工頻干擾的輸配電線路零序參數測量方法仿真 53
4.5.1 利用工頻干擾的輸配電線路零序電容測量方法仿真 53
4.5.2 利用工頻干擾的互感輸配電線路零序阻抗測量方法仿真 54
4.6 工頻干擾法在輸配電線路零序參數測量中的套用 58
4.6.1 測試線路基本情況 58
4.6.2 互感線路帶電測量方案 58
4.6.3 用干擾法實測零序阻抗與零序電容 59
4.6.4 傳統停電方法測量線路參數結果 59
4.6.5 干擾法測量線路參數結果 59
4.6.6 干擾法測量結果與傳統停電方法測量結果的對比 61
4.6.7 對線路參數測量結果的分析 62
4.7 小結 63
第5章 T 型接線輸配電線路參數測量 64
5.1 T 型接線輸配電線路參數測量方法 64
5.1.1 T 型接線輸配電線路零序參數測量方法 64
5.1.2 T 型接線輸配電線路正序參數測量方法 72
5.2 含T 型接線的互感線路零序阻抗參數帶電測量方法 74
5.2.1 代數方程法 75
5.2.2 微分方程法 76
5.2.3 積分方程法 80
5.3 T 型接線線路參數測量方法仿真 81
5.3.1 T 型接線線路零序阻抗參數帶電測量方法仿真 81
5.3.2 T 型接線線路零序阻抗參數停電測量方法仿真 83
5.3.3 T 型接線輸配電線路零序電容參數停電測量方法仿真 84
5.3.4 T 型接線輸配電線路正序阻抗參數停電測量方法仿真 85
5.3.5 T 型接線輸配電線路正序電容參數停電測量方法仿真 87
5.4 含T 型接線的互感線路參數測量方法仿真 88
5.4.1 代數法仿真模型及結果 88
5.4.2 微分法仿真模型及結果 89
5.5 小結 93
第6章 基於諧波分量的輸配電線路電容參數測量 94
6.1 傳統單回不換位輸配電線路電容測量方法 94
6.2 基於諧波分量的單回不換位輸配電線路電容測量方法 96
6.2.1 飽和變壓器的諧波產生原理分析 96
6.2.2 基於三次諧波分量的電容測量方法 97
6.3 基於三次諧波分量的單回不換位輸配電線路電容仿真測量 98
6.4 220kV 洋洛Ⅰ線電容參數實地測量 100
6.5 小結 104
第7章 基於分布參數模型的超/特高壓輸電線路參數測量 105
7.1 單回超/特高壓輸電線路參數測量方法 105
7.1.1 單回超/特高壓輸電線路正序參數測量方法 105
7.1.2 單回超/特高壓輸電線路零序參數測量方法 106
7.1.3 仿真分析 107
7.2 同塔雙回超/特高壓輸電線路參數測量方法 109
7.2.1 同塔雙回超/特高壓輸電線路零序自參數不相同的測量方法 109
7.2.2 同塔雙回超/特高壓輸電線路零序自參數相同的測量方法 113
7.2.3 仿真分析 115
7.3 雙回部分同塔輸電線路參數測量方法 122
7.3.1 雙回共一端部分同塔輸電線路零序參數測量方法 122
7.3.2 雙回不共端部分同塔輸電線路零序參數測量方法 128
7.3.3 仿真分析 134
7.4 混壓雙回混合長度超/特高壓輸電線路參數測量方法 145
7.4.1 測量原理 145
7.4.2 仿真分析 149
7.5 同塔三回超/特高壓輸電線路工頻參數測量方法 151
7.5.1 測量原理 151
7.5.2 仿真分析 156
7.6 同塔四回超/特高壓輸電線路參數測量方法 162
7.6.1 同壓同塔四回超/特高壓輸電線路參數測量方法 162
7.6.2 混壓同塔四回超/特高壓輸電線路參數測量方法 168
7.6.3 仿真分析 174
7.7 雙極直流輸電線路參數測量方法 183
7.7.1 測量原理 183
7.7.2 特高壓直流輸電線路正序(線模)參數測量 185
7.7.3 特高壓直流輸電線路零序(地模)參數測量 186
7.7.4 仿真分析 187
7.8 混壓雙極直流輸電線路零序參數測量方法 190
7.8.1 測量原理 190
7.8.2 仿真分析 196
7.9 小結 200
第8章 基於粒子群最佳化方法的輸配電線路參數測量 201
8.1 粒子群算法的基本原理 201
8.2 帶慣性權重的粒子群算法 201
8.3 帶收縮因子的粒子群算法 202
8.4 基於粒子群最佳化方法的輸配電線路參數測量方法 202
8.5 數值仿真 207
8.5.1 單回超/特高壓交流線路零序參數測量 207
8.5.2 雙回超/特高壓交流線路零序參數測量 209
8.5.3 雙回雙極超高壓直流線路零序參數測量 212
8.6 小結 213
第9章 基於異頻法的輸配電線路零序參數帶電測量 214
9.1 傳統異頻法測量輸配電線路零序阻抗的誤差分析 214
9.2 測量輸配電線路零序阻抗的新型異頻測量方法 216
9.2.1 新型異頻法測量原理 216
9.2.2 基於加漢明窗的FFT 高精度諧波檢測改進算法 217
9.3 新型異頻法測量輸配電線路零序參數的仿真分析 218
9.3.1 三回互感線路零序阻抗的MATLAB 仿真 218
9.3.2 同塔四回輸配電線路零序阻抗的PSCAD 仿真 222
9.4 新型異頻法在輸配電線路參數測量中的套用 227
9.4.1 測量線路的基本情況 227
9.4.2 線路參數測量結果 228
9.5 小結 230
第10章 不換位輸配電線路參數測量 231
10.1 單回不換位輸配電線路參數測量方法 231
10.1.1 無干擾環境下單回不換位輸配電線路停電測量方法 231
10.1.2 無干擾環境下單回不換位輸配電線路帶電測量方法 234
10.1.3 干擾環境下單回不換位輸配電線路停電測量方法 234
10.2 單回不換位輸配電線路PSCAD 仿真結果對比分析 235
10.2.1 無干擾時停電測量方法仿真 236
10.2.2 無干擾時帶電測量方法仿真 238
10.2.3 基於增量法的抗干擾測量仿真 238
10.3 同塔雙回不換位輸配電線路參數測量方法 240
10.3.1 無干擾環境下同塔雙回不換位輸配電線路參數停電測量方法 242
10.3.2 無干擾環境下同塔雙回不換位輸配電線路參數帶電測量方法 244
10.3.3 干擾環境下同塔雙回不換位輸配電線路參數停電測量方法 244
10.4 左右對稱雙回不換位輸配電線路PSCAD 仿真結果對比分析 244
10.4.1 無干擾時停電測量方法仿真 245
10.4.2 無干擾時帶電測量方法仿真 246
10.4.3 基於增量法的抗干擾測量仿真 247
10.5 同塔四回不換位輸配電線路參數測量方法 249
10.5.1 同塔四回不換位輸配電線路模型分析 249
10.5.2 測量原理 249
10.5.3 同塔四回不換位輸配電線路參數測量方法 254
10.6 基於分布參數模型的不換位輸電線路相參數測量方法 260
10.6.1 不換位輸電線路相參數測量方法 260
10.6.2 不換位輸電線路相參數測量方法仿真 265
10.7 不換位T 型輸配電線路參數測量方法 269
10.7.1 不換位T 型輸配電線路參數測量原理 269
10.7.2 Levenberg-Marquardt 最佳化算法 272
10.7.3 不換位T 型輸配電線路參數仿真 273
10.8 小結 276
第11章 基於PMU 的輸配電線路參數測量 278
11.1 PMU 簡介 278
11.1.1 PMU 裝置原理 278
11.1.2 PMU 裝置結構 278
11.1.
前言
第1章 緒論 1
1.1 輸配電線路參數測量概述 1
1.2 輸配電線路參數測量研究現狀 2
1.2.1 理論計算方法 2
1.2.2 基於集中參數模型的輸配電線路參數測量方法 3
1.2.3 基於分布參數模型的輸配電線路參數測量方法 3
1.2.4 基於智慧型最佳化方法的輸配電線路參數測量方法 4
1.2.5 不換位輸配電線路參數測量方法 4
1.2.6 基於PMU 的輸配電線路參數測量方法 5
1.2.7 T 型接線輸配電線路參數測量方法 5
1.2.8 基於諧波分量的輸配電線路電容參數測量方法 5
1.2.9 強幹擾環境下輸配電線路參數抗干擾測量方法 6
1.3 本書主要內容 8
1.3.1 測量理論和方法 8
1.3.2 測量裝置 9
1.3.3 工程套用 9
第2章 傳統的輸配電線路參數測量方法及改進 10
2.1 傳統的輸配電線路參數測量方法 10
2.1.1 正序阻抗測量 10
2.1.2 正序電納測量 11
2.1.3 零序阻抗測量 13
2.1.4 零序電納測量 14
2.1.5 零序互阻抗測量 15
2.1.6 零序互電容測量 15
2.2 傳統的輸配電線路零序阻抗參數測量方法分析 16
2.2.1 傳統的零序自阻抗測量方法存在的問題 16
2.2.2 傳統的零序互阻抗測量方法存在的問題 18
2.3 現有測量方法的改進 19
2.3.1 正確測量電壓和計算零序自阻抗幅值的方法 19
2.3.2 正確測量零序自電阻和零序自電抗的方法 20
2.4 小結 21
第3章 基於集中參數模型的輸配電線路參數帶電測量 22
3.1 輸配電線路正序參數帶電測量方法 22
3.2 輸配電線路零序參數帶電測量方法 23
3.2.1 代數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 微分方程的積分求解方法 28
3.3 考慮線路電容電流的互感線路零序參數測量模型 29
3.4 平行同塔雙回互感線路參數帶電測量方法 30
3.5 利用線路兩端電流的互感線路參數帶電測量方法 32
3.6 帶電測量方法仿真 36
3.6.1 任意長度線路不考慮電容電流補償時的MATLAB 數字仿真 36
3.6.2 任意長度線路考慮電容電流補償時的MATLAB 數字仿真 37
3.6.3 平行雙回線路考慮電容電流補償時的MATLAB 數字仿真 37
3.7 小結 38
第4章 利用工頻干擾的輸配電線路零序參數測量 39
4.1 干擾法的理論基礎 39
4.2 利用工頻干擾的輸配電線路零序阻抗參數測量方法 42
4.2.1 代數方程法 42
4.2.2 微分方程法 43
4.2.3 積分方程法 44
4.3 利用工頻干擾的輸配電線路零序電容參數模型與求解方法 45
4.3.1 代數方程法 46
4.3.2 微分方程法 46
4.3.3 積分方程法 47
4.4 利用工頻干擾的互感線路零序阻抗參數模型與求解方法 48
4.4.1 代數方程法 48
4.4.2 微分方程法 50
4.4.3 積分方程法 53
4.5 利用工頻干擾的輸配電線路零序參數測量方法仿真 53
4.5.1 利用工頻干擾的輸配電線路零序電容測量方法仿真 53
4.5.2 利用工頻干擾的互感輸配電線路零序阻抗測量方法仿真 54
4.6 工頻干擾法在輸配電線路零序參數測量中的套用 58
4.6.1 測試線路基本情況 58
4.6.2 互感線路帶電測量方案 58
4.6.3 用干擾法實測零序阻抗與零序電容 59
4.6.4 傳統停電方法測量線路參數結果 59
4.6.5 干擾法測量線路參數結果 59
4.6.6 干擾法測量結果與傳統停電方法測量結果的對比 61
4.6.7 對線路參數測量結果的分析 62
4.7 小結 63
第5章 T 型接線輸配電線路參數測量 64
5.1 T 型接線輸配電線路參數測量方法 64
5.1.1 T 型接線輸配電線路零序參數測量方法 64
5.1.2 T 型接線輸配電線路正序參數測量方法 72
5.2 含T 型接線的互感線路零序阻抗參數帶電測量方法 74
5.2.1 代數方程法 75
5.2.2 微分方程法 76
5.2.3 積分方程法 80
5.3 T 型接線線路參數測量方法仿真 81
5.3.1 T 型接線線路零序阻抗參數帶電測量方法仿真 81
5.3.2 T 型接線線路零序阻抗參數停電測量方法仿真 83
5.3.3 T 型接線輸配電線路零序電容參數停電測量方法仿真 84
5.3.4 T 型接線輸配電線路正序阻抗參數停電測量方法仿真 85
5.3.5 T 型接線輸配電線路正序電容參數停電測量方法仿真 87
5.4 含T 型接線的互感線路參數測量方法仿真 88
5.4.1 代數法仿真模型及結果 88
5.4.2 微分法仿真模型及結果 89
5.5 小結 93
第6章 基於諧波分量的輸配電線路電容參數測量 94
6.1 傳統單回不換位輸配電線路電容測量方法 94
6.2 基於諧波分量的單回不換位輸配電線路電容測量方法 96
6.2.1 飽和變壓器的諧波產生原理分析 96
6.2.2 基於三次諧波分量的電容測量方法 97
6.3 基於三次諧波分量的單回不換位輸配電線路電容仿真測量 98
6.4 220kV 洋洛Ⅰ線電容參數實地測量 100
6.5 小結 104
第7章 基於分布參數模型的超/特高壓輸電線路參數測量 105
7.1 單回超/特高壓輸電線路參數測量方法 105
7.1.1 單回超/特高壓輸電線路正序參數測量方法 105
7.1.2 單回超/特高壓輸電線路零序參數測量方法 106
7.1.3 仿真分析 107
7.2 同塔雙回超/特高壓輸電線路參數測量方法 109
7.2.1 同塔雙回超/特高壓輸電線路零序自參數不相同的測量方法 109
7.2.2 同塔雙回超/特高壓輸電線路零序自參數相同的測量方法 113
7.2.3 仿真分析 115
7.3 雙回部分同塔輸電線路參數測量方法 122
7.3.1 雙回共一端部分同塔輸電線路零序參數測量方法 122
7.3.2 雙回不共端部分同塔輸電線路零序參數測量方法 128
7.3.3 仿真分析 134
7.4 混壓雙回混合長度超/特高壓輸電線路參數測量方法 145
7.4.1 測量原理 145
7.4.2 仿真分析 149
7.5 同塔三回超/特高壓輸電線路工頻參數測量方法 151
7.5.1 測量原理 151
7.5.2 仿真分析 156
7.6 同塔四回超/特高壓輸電線路參數測量方法 162
7.6.1 同壓同塔四回超/特高壓輸電線路參數測量方法 162
7.6.2 混壓同塔四回超/特高壓輸電線路參數測量方法 168
7.6.3 仿真分析 174
7.7 雙極直流輸電線路參數測量方法 183
7.7.1 測量原理 183
7.7.2 特高壓直流輸電線路正序(線模)參數測量 185
7.7.3 特高壓直流輸電線路零序(地模)參數測量 186
7.7.4 仿真分析 187
7.8 混壓雙極直流輸電線路零序參數測量方法 190
7.8.1 測量原理 190
7.8.2 仿真分析 196
7.9 小結 200
第8章 基於粒子群最佳化方法的輸配電線路參數測量 201
8.1 粒子群算法的基本原理 201
8.2 帶慣性權重的粒子群算法 201
8.3 帶收縮因子的粒子群算法 202
8.4 基於粒子群最佳化方法的輸配電線路參數測量方法 202
8.5 數值仿真 207
8.5.1 單回超/特高壓交流線路零序參數測量 207
8.5.2 雙回超/特高壓交流線路零序參數測量 209
8.5.3 雙回雙極超高壓直流線路零序參數測量 212
8.6 小結 213
第9章 基於異頻法的輸配電線路零序參數帶電測量 214
9.1 傳統異頻法測量輸配電線路零序阻抗的誤差分析 214
9.2 測量輸配電線路零序阻抗的新型異頻測量方法 216
9.2.1 新型異頻法測量原理 216
9.2.2 基於加漢明窗的FFT 高精度諧波檢測改進算法 217
9.3 新型異頻法測量輸配電線路零序參數的仿真分析 218
9.3.1 三回互感線路零序阻抗的MATLAB 仿真 218
9.3.2 同塔四回輸配電線路零序阻抗的PSCAD 仿真 222
9.4 新型異頻法在輸配電線路參數測量中的套用 227
9.4.1 測量線路的基本情況 227
9.4.2 線路參數測量結果 228
9.5 小結 230
第10章 不換位輸配電線路參數測量 231
10.1 單回不換位輸配電線路參數測量方法 231
10.1.1 無干擾環境下單回不換位輸配電線路停電測量方法 231
10.1.2 無干擾環境下單回不換位輸配電線路帶電測量方法 234
10.1.3 干擾環境下單回不換位輸配電線路停電測量方法 234
10.2 單回不換位輸配電線路PSCAD 仿真結果對比分析 235
10.2.1 無干擾時停電測量方法仿真 236
10.2.2 無干擾時帶電測量方法仿真 238
10.2.3 基於增量法的抗干擾測量仿真 238
10.3 同塔雙回不換位輸配電線路參數測量方法 240
10.3.1 無干擾環境下同塔雙回不換位輸配電線路參數停電測量方法 242
10.3.2 無干擾環境下同塔雙回不換位輸配電線路參數帶電測量方法 244
10.3.3 干擾環境下同塔雙回不換位輸配電線路參數停電測量方法 244
10.4 左右對稱雙回不換位輸配電線路PSCAD 仿真結果對比分析 244
10.4.1 無干擾時停電測量方法仿真 245
10.4.2 無干擾時帶電測量方法仿真 246
10.4.3 基於增量法的抗干擾測量仿真 247
10.5 同塔四回不換位輸配電線路參數測量方法 249
10.5.1 同塔四回不換位輸配電線路模型分析 249
10.5.2 測量原理 249
10.5.3 同塔四回不換位輸配電線路參數測量方法 254
10.6 基於分布參數模型的不換位輸電線路相參數測量方法 260
10.6.1 不換位輸電線路相參數測量方法 260
10.6.2 不換位輸電線路相參數測量方法仿真 265
10.7 不換位T 型輸配電線路參數測量方法 269
10.7.1 不換位T 型輸配電線路參數測量原理 269
10.7.2 Levenberg-Marquardt 最佳化算法 272
10.7.3 不換位T 型輸配電線路參數仿真 273
10.8 小結 276
第11章 基於PMU 的輸配電線路參數測量 278
11.1 PMU 簡介 278
11.1.1 PMU 裝置原理 278
11.1.2 PMU 裝置結構 278
11.1.
