計及激磁阻抗頻率特性的配電網(wǎng)線路對地電容測量方法研究.pdf

1、配電網(wǎng)由于其深入用戶側(cè)、拓撲結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障多發(fā)，因此其自愈能力備受關(guān)注。而配電網(wǎng)中常見的故障均與零序回路有著直接聯(lián)系，為了應(yīng)對配電網(wǎng)中頻發(fā)的故障，迫切需要實時且準確地獲取線路對地參數(shù)。而線路對地電容作為決定系統(tǒng)補償量的零序回路關(guān)鍵參數(shù)，其傳統(tǒng)測量方法在模型適用性、試驗安全性、操作簡便性、測量準確性等方面具有諸多不足。
　　為提升線路對地電容測量方法的各方面性能，本文通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行總結(jié)分析，選取了信號注入法作為研究主體。針

2、對傳統(tǒng)信號注入法的不足，提出了計及激磁阻抗頻率特性的改進型計算方法和抗干擾能力強的改進型注入方式?？紤]到應(yīng)用當中的一些實際情況，推導(dǎo)了向量、幅值以及相位的計算方法，并最終利用10 kV高壓試驗平臺驗證其可行性。本文的主要工作內(nèi)容如下：
　?、倮?0 kV高壓試驗平臺，以集中參數(shù)電容模擬線路對地電容，在常規(guī)注入信號頻率范圍內(nèi)選取8個頻率點，在注入變壓器的二次側(cè)注入電流信號并采集相應(yīng)的端口電壓信號，對采集得到的信號進行數(shù)字濾波，并提

3、取相應(yīng)的頻率信息量。
　?、诨讷@取的頻率信息，考慮三種不同的激磁阻抗模型，采用向量計算方法計算線路對地電容，對比三種幾次阻抗模型的優(yōu)劣，并獲取推薦頻率范圍。
　　③基于向量計算結(jié)果給出的推薦頻率范圍選取6組頻率組合，利用計及激磁阻抗頻率特性的幅值計算方法和相位計算方法計算線路對地電容，對比了兩種方法的計算結(jié)果，并給出了兩種計算方法推薦頻率范圍和實際應(yīng)用中需要注意的事項，對工程實際有一定的指導(dǎo)作用。
　?、転榱松钊胙芯?/p>

4、激磁阻抗誤差與線路對地電容計算誤差之間的聯(lián)系，首先分析并驗證激磁阻抗隨外施電壓頻率和幅值的關(guān)系，然后以單一注入信號的向量計算結(jié)果為切入點，對激磁阻抗的三類典型誤差進行分析，對線路對地電容相對誤差隨激磁阻抗誤差的變化規(guī)律進行了分析。
　　結(jié)合以上研究工作得到以下結(jié)論：
　?、儆嫾白⑷胱儔浩骷ご抛杩诡l率特性的向量算法相比于基于激磁阻抗工頻參數(shù)的向量算法以及基于激磁阻抗理想模型的向量算法，適用的頻率范圍更寬，計算結(jié)果的相對誤差普遍

5、降低。
　　②相比于相位計算方法，幅值計算方法由于信號的幅值不容易受外界干擾，因此測量準確度更高，如需采取相位計算方法進行計算，應(yīng)設(shè)計好濾波電路，并加以良好的屏蔽措施以降低外界電磁干擾。
　?、廴N典型誤差分析結(jié)果與實際規(guī)律相吻合，造成計算結(jié)果相對誤差隨外施電壓頻率而變化的根本原因是，在頻率較低時注入變壓器的鐵芯處于飽和狀態(tài)，此時激磁阻抗實際值偏小，且與計算值偏差較大，而在頻率較高時線路雜散阻抗增大、線路對地阻抗降低，系統(tǒng)誤