架空输电线路参数分析

110kv架空线路分布式参数
摘要：
一、110kv架空线路分布式参数的简介
二、110kv架空线路分布式参数的计算方法
三、110kv架空线路分布式参数的优化策略与应用
正文：
一、110kv架空线路分布式参数的简介
110kv架空线路分布式参数是评估电力系统运行状态的重要指标，它反映了架空线路的电气特性，包括电阻、电感、电容等参数。

这些参数对于电力系统的稳定运行、故障分析以及设备的优化配置具有关键作用。

二、110kv架空线路分布式参数的计算方法
110kv架空线路分布式参数的计算方法主要包括以下几个步骤：
（1）线路参数的测量：通过实地测量或模拟计算，获取线路的电阻、电感、电容等参数；
（2）参数的统计分析：对获取的参数进行统计分析，得出参数的分布规律；
（3）参数的插值与拟合：根据参数的分布规律，对未测量的参数进行插值与拟合，得出完整的参数分布。

三、110kv架空线路分布式参数的优化策略与应用
110kv架空线路分布式参数的优化策略主要包括：
（1）参数的实时监测：通过对线路参数的实时监测，及时发现线路的异常
情况，提高电力系统的运行安全性；
（2）参数的预测与控制：根据线路的历史参数数据，预测未来的参数变化，并采取相应的控制策略，优化线路的运行状态；
（3）参数的在线更新：对线路参数进行周期性的在线更新，以适应线路的实时运行状态，提高参数计算的准确性。

110kv架空线路分布式参数在电力系统的运行管理中具有广泛的应用，如在输电线路的优化设计、故障诊断、设备维护以及电力市场交易等方面都发挥着重要作用。

架空输电线路电气参数计算一、提资参数表格式二、线路参数的计算：1.3倍。

导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。

当线路的相导线为两分裂导线时，相当于两根导线并联，则其电阻应除以2。

多分裂导线以此类推。

1）单回路单导线的正序电抗：X1＝0.0029f lg(d m/r e) Ω/km式中f－频率（Hz）;d m－相导线间的几何均距，（m）；dm＝3√（d ab d bc d ca）d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）；r e－导线的有效半径，（m）；r e≈0.779rr－导线的半径，（m）。

2）单回路相分裂导线的正序电抗：X1＝0.0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中f－频率（Hz）;d m－相导线间的几何均距，（m）；dm＝3√（d ab d bc d ca）d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）；R e－相分裂导线的有效半径，（m）;n＝2 R e＝（r e S）1/2n＝4 R e＝1.091（r e S3）1/4n＝6 R e＝1.349（r e S5）1/6S－分裂间距，（m）。

3）双回路线路的正序电抗：X1＝0.0029f lg (d m/R e) Ω/km式中f－频率（Hz）;d m－相导线间的几何均距，（m）； a 。

c′。

dm＝12√（d ab d ac d a b′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′） b 。

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d ab d bc ……分别为三相双回路导线间的轮换距离，（m）； c 。

a′。

R e－相分裂导线的有效半径，（m）;R e＝6√（r e3 d aa′d bb′d cc′）国内常用导线的线路正序电抗查《电力工程高压送电线路设计手册》第二版 P18～P19查表时注意：1）弄清计算线路有代表性的塔型（用得多的塔型），或有两种塔型时，用加权平均计算出线路的几何均距。

电力系统分析（I）Power System Analysis电力系统的组成～工业农业商业生活发电＋输电＋变电＋配电＋用电电网电力系统sa D D L eq0ln2πμ=3312312eq D D D D =互几何均距2344 1.09sb s d D D d-=架空输电线路的参数+q bH13H12 H1H2H23H3+q a+q c-q a-q c D12D13D23-q b2－1架空输电线路的参数高压架空输电线00L r ω<<00=g2－1架空输电线路的参数创新✧R？✧L？✧C？V( dx2－2架空输电线的等值电路集中参数等值Π型等值电路⎩⎨⎧≈'+≈'l b k Y l x k l r k Z b x r 000j j 工频稳态修正参数：500～600km2－2架空输电线的等值电路集中参数等值Π型等值电路⎩⎨⎧+≈'+≈'l b g Y l x r Z )j ()j (0000 工频稳态近似参数：200～300km更长的线路，可以用多个Π型等值电路串联表示2－3变压器的等值电路和参数R1 G T j X1-j B T R2j X2 R3j X3等值电路三绕组变压器2－3变压器的等值电路和参数参数计算变比kT✧两侧绕组空载线电压的比值✧与同一铁芯上原副方匝数有区别，与绕组接法有关✧按照实际的分接头计算2－3变压器的等值电路和参数R 1G Tj X 1-j B T参数计算三绕组变压器R 2j X 2R 3j X 3高低中高中低升压变降压变2－3变压器的等值电路和参数参数计算三绕组变压器✧导纳G T-j B T✧变比k12、k23、k13计算方法与双绕组变压器相同2－3变压器的等值电路和参数变压器的Π型等值电路R T j X Tk : 1-j B TG T理想变压器2－3变压器的等值电路和参数变压器的Π型等值电路R T j X T。

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漫谈电网规划数据中架空线路参数辨识1 概述电网规划是电网安全稳定运行的基石，电网规划数据的准确性尤其是数据中交流架空线路参数的准确性对规划结果的合理性具有重要影响。

对于输电线路的参数辨识方法较多，例如增广状态估计法、偏移向量法、卡尔曼滤波法等传统数值方法，这些方法能较好地逼近平滑目标函数的极值点，但其迭代过程都依赖量测方程的增广雅可比矩阵，苛刻地要求量测系统必须同时满足状态可观测和参数可估计条件，并且可能遭受数值问题的干扰。

参考文献[4]中提出一种线路参数估计启发式方法，将目标函数从增广解空间垂直投影到参数空间，以启发式方法搜索参数空间，寻找投影下表面的下确解，较好地解决了数值问题的干扰。

参考文献[5]在基于双端PMU数据的线路线性数学模型和相应的最小二乘辨识的基础上，引入基于IGG法的抗差准则。

2 BP人工神经网络2.1 BP神经网络模型BP神经网络由输入层、隐含层和输出层三层网络组成。

BP神经网络的核心在于其误差反向传播，反向传播的学习规则是基于梯度下降法，由输出端的实际输出值与期望输出值的误差平方和进行链式求导，从而各层之间的连接权值。

2.2 BP神经网络模型算法优缺点分析神经网络可以充分逼近任意复杂的非线性关系；采用并行分布处理方法；可学习和自适应不确定的系统等。

BP神经网络算法的极小化代价函数易产生收敛慢或者振荡的现象；代价函数不是二次的，而是非凸的，存在许多局部极小点的超曲面。

这也导致神经网络算法对初值的要求较高，给定较好的初值，BP神经网络的收敛速度会大大加快，而且不易陷入局部极小值。

3 线路参数辨识中多元回归模型与神经网络的结合3.1 线路长度回归计算模型实际工程中，线路长度与阻抗导纳值之间的关系是确定的，对于架空线路，当长度小于300km时，其阻抗导纳参数等于该型号架空线路单位长度的阻抗导纳值与线路长度的乘积，此时阻抗导纳参数与线路长度为简单的线性关系；而当长度大于300km时，其阻抗导纳参数的值就需要考虑长距离输电线路分布参数的情况，此时并不能用简单的线性关系来描述。

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500kV架空输电线路线路参数的测量及分析2003年第1期河南电力5500kV架空输电线路线路参数的测量及分析卢明,马林2,张科,闫东,王伟(1.河南电力试验研究所,河南郑州450052;2.郑州市电业局,河南郑州450006)摘要:测量了四条500kV架空输电线路线路参数,结合测量结果进行了理论分析计算,得出了一些有益的结论,并提出了在实际测量中应注意的问题.关键词:线路参数输电线路分析中图分类号:TM726,3文献标识码:B文章编号:x(2oo3)m一005—04 1引言新建高压输电线路在投运前,除了检查线路绝缘,核对相序外,还应测量各种工频参数,作为计算系统短路电流,继电保护整定,推算潮流分布和选择合理运行方式的实际依据.笔者根据对最近新建的4条500kV输电线路的工频参数的测量结果进行了理论分析,得到一些有意义的结论.2测量方法及结果输电线路工频参数的测量是依据&lt;高压电气设备试验方法&gt;中介绍的传统试验方法进行的,主要测量设备是A VO公司生产的PMM—l型多功能测试仪(该仪器可同时测量单相或三相的电压,电流,功率,相位等参数并可以存储).表1为被测试的线路简况及当时的试验条件.表1测试线路简况及试验条件线路名称线路长度(km)测试时气温测试时湿度获仓线l6o.383l6℃67%白郑线202.3042O℃40%嵩获线58.123℃59%郑开线71.1330℃5O%2.1直流电阻测量试验前线路末端三相均应彻底放电.线路始端开路,末端三相短路,拆开两端所有接地线.使用仪器设备:24V直流电源,直流毫伏电压表.A,B相加直流电压UAB20cI二时导体单位长度的电阻,12/km电阻的温度系数1/cI=,对于铝导线为0.O036c《=测量结果见表2.由表可知,实际测量的线路的正序电阻比直流电阻大.表2直流电阻测■对比表直阻实测rl换算为正序电阻线路名称(n)(fkm)(n/km)(n/km)获仓线4.35O.027l2O.0275lO.24白郑线5.39O.0:1664O.0:1664O.o27.牾嵩获线1.70O.0:6O.0289O.03528郑开线2.5oO.035l0.03390.03792.2正序阻抗测量测量方法:末端三相短路,如图1示,在6河南电力2003年第1期始端施加三相工频电压,测量电流及功率,即可计算出正序阻抗.正序阻抗:zl=U平均/√3I平均.正序电阻:Rl=P/3璋均正序电抗:Xl=√Z}一正序电感:Ll=Xl/2.图1正序阻抗测量接图在工程计算中,考虑到三相导线排列对称,或虽然不对称,但经过完全换位后,各相单位长度的一相等值电抗为xo=coL=(0.1445tgLip+O.0157u)D,/km式中一导线半径,m一导体的相对磁导率,对于铝绞线等,u=l角频率,当频率f=50Hz时,60=314(rad/s)Di三相导线间的几何均距(m)对于超高压输电线路,为了减小线路电抗和降低导线表面电场强度以达到减低电晕损耗和抑制电晕干扰的目的,多采用分裂导线,分裂导线的一相等值电抗为xo=coL=(0.1Or-7+u)D,/km式中rD一导线的等值半径,mrD=,其中:A=为间隔环半径,n为分裂导线的根数,d为分裂导线的间距(m).计算得单导线每km的电抗值约为0.40左右,而分裂的根数为2,3,4时,每km电抗分基本别降低到0.33,0.30,0.28Q左右.表3为正序阻抗测量结果,由表3可知,测量结果基本符合理论计算值.表3正序阻抗测量结果表正序阻抗(km)线路名称ZXR获仓线0.279210.277650.02924白郑线0.20.286150.嵩获线0.280o30.Z800.03528郑开线0.2970.29450.03792.3零序阻抗测量2.3.1测量原理原理图如图2所示.图2零序阻抗测量接线图2.3.2测量方法试验接线如图3示,末端三相短路接地,在始端施加单相工频电压,测量电压,电流即可计算出零序阻抗.图3零序阻抗测量接线图如测得电压电流及功率分别为Uo,Io, Po,则零序阻抗:Zo=3uo/Io零序电阻:Ro=3eo/g零序电抗:Xo=~/一瑶零序电感:to=Xo/22003年第1期河南电7表4为零序阻抗测量结果表,由表4可知,测量结果基本接近,符合理论计算.表4零序阻抗测量对比表正序阻抗()线路名称ZXR获仓线O.768l6O.75l26O.16030白郑线0.50.81412O.23203嵩获线O.80.79552O.21824郑开线O.8296O.8034O.2062.4正序电容测量测量方法:线路两侧均开路,在始端加三相工频电压,测量电压,电流及功率,可计算出线路正序电容.如测的电压电流及功率分别为U,I,P (电压及电流为三相平均值)则:正序导纳:Y1=√31/U正序电导:G=P/U正序电纳:B,=√一G}正序电容:Cl=B】/27rf线路的电容大小与相间距离,导线截面,杆塔结构尺寸等因素有关,是由导线与导线之间,导线与大地之间的电容所决定的,每相导线单位长度的等值电容为Co=0.024×10lg(Dip/]’)F/kmb0==2~fCo式中广导线半径,mD;厂三相导线的几何均距,m经计算得:C0为0.01256×10I¨F/km,与实测结果(见表5)非常接近.表5正序电容测量值线路名称正序电容(uF)正序电容(uF/)获仓线2.19O.O1365白郑线2.765O.O1367嵩获线O.795O.O1368郑开线1.0470.O1472.5零序电容测量测量方法:线路末端开路,始端三相短路,在始端加单相工频电压,图4为接线示意图,测量电压,电流及功率U,I,P,结果见表6.可计算出每相线路零序电容如下.零序导纳:Y o=I/3U零序电导:c,o=P/3U零序电纳:B0=√一零序电容:Co=B0/2兀f图4零序电容测量接线图表6零序电容测量对比表线路名称零序电容(Q)零序电容()获仓线1.40O.00873白郑线1.744O.00862嵩获线O.458O.0O788郑开线O.68O.0o963测量中的注意事项(1)由于我们采用PMM一1型多功能测试仪,测试时不必接许多表计,但要注意由于仪器测量的三相电压为相电压,而不是原理图中的线电压,所以下面两式:正序阻抗:zl=U平均/√3I平均正序导纳:Y1=√31/U中的√3在计算中去掉,变为:正序阻抗:zl=U平均/I平均正序导纳:Y1=I/,U(2)为了减少干扰,采用经隔离变压器加正向电源与反向电源的方法来测量.原理为:设不加电源时的干扰为Un,正向电源电压f下转第32页)32河南电力2003年第1期图寻找超高频局部放电信号与脉冲放电电流间的对应关系,或两种信号问对应的变化趋势.该项实验充分考虑了传统局部放电研究中的应用成果,对于研究变压器危险性放电的基本判据是十分有利的.二是现场变压器实验.该项研究力图解决危险性放电的判据问题,以满足现场的需要.实验针对现场运行的变压器进行实测,以期发现超高频放电的放电量与C2H2间的对应关系.现场实验以l10kV及以上电压等级变压器为主,对已含有微量C2H2的变压器进行重点监测.同时,通过现场变压器的实际应用,实验研究UHF探头及UHF放大器的性能和抗干扰能力等.3.3软件设计在上述实验的基础上,设计表征变压器局部放电各种特征的放电指纹(放电谱图);采用神经元网络分析以及小波理论,分形理论现代数学工具等识别变压器各种放电类型,设计有关的处理软件.3.4现场试运行在完成上述研究工作的基础上,将测量系统安装在变电站,对被测变压器进行长期在线实时监测.测量装置拟工作65”Yl以上,以考核测量装置的运行性能.4结论UHF法应用于变压器的局部放电在线监测,比之传统的脉冲电流法,超声波法,油中气体分析法,红外检测法等,可以克服,抑制电晕和瞬态脉冲干扰信号,具有抗干扰能力强,检出信号可信度高的优点,提供了一种全新的检测手段.参考文献1500千伏变压器质量汇编[M],中国电能成套设备总公司,1997年,pp.81～1202王昌长,李福祺.电力设备的在线监测与故樟诊断[M],清华大学电机工程与应用电子技术系, 1996年5月3凌憋,王圣.IlOkV变压器故障统计及短路故障分析[J],变压器,1995年,第12期,pp.33～364邱昌容等.电工设备局部放电及其测试技术[M],机械工业出版杜,1994年9月5葛景滂等.局部放电测量[M],机械工业出版社, 1984年9月收稿日期”2002—08—14(上接第7页)为U,正向电源测量值为U1,反向电源电压为U,反向电源测量值为U2,假设U:U,则有U}=u+一2IuIU啾(1)=U+一2IuIUcosf3(2)因为c0+c0sp=0,则u=~/(u;+U;一2U2.)/2(3)式(3)为考虑干扰电压后的实际电源电压.4结论质是分布参数的测量问题,最终测量结果的计算是采用两端口网络方程式进行的.测量的参数与线路长度相关.根据对4条设计施工基本相同的50okV输电线路的工频参数测量结果分析,可得如下结论:(1)实测线路的正序电阻比直流电阻大,但非常接近,大约为0.03O,/krn.(2)50okv输电线路为4分裂时,每公里正序电抗,正序电容,零序电抗,零序电容分别为0.2,0.013uF,0.8Q,0.008uF左右.电力输电线路的工频参数的测量问题实收稿日期:2002—06—1O;修改稿日期:2002—09—19。