基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法、存储介质技术

本发明专利技术公开了一种基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法、计算机可读取的存储介质。所述方法通过将两个分支单元为边界的线路分段作为计算台区供电线路阻抗的基本计算单元，当基本计算单元中的两个分支单元出现负荷跳变，且该线路分段内的各电表未出现负荷跳变时，获取所述两个分支单元在发生负荷跳变前后的电压测量值和电流测量值，并基于测量值差值来计算该基本计算单元的阻抗值，从而消除电表自身的误差和影响量误差对于计算结果的影响，确保了基本计算单元阻抗值的精准度，从而可以有效地应用于线路故障分析中。

【技术实现步骤摘要】
基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法、存储介质
本专利技术涉及供电线路阻抗计算
，特别地，涉及一种基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法、计算机可读取的存储介质。
技术介绍
台区供电网络的阻抗对于线路故障分析起到至关重要的作用，获得精准的台区线路阻抗值有助于准确分析线路故障问题。但是，由于供电线路的阻抗比较敏感，而智能表等设备在实际使用中不可避免地存在测量误差，因此，系统测量误差会对计算产生较大的影响，从而导致计算得到的供电线路阻抗值的精准度较差，无法应用于线路故障分析中。而系统测量误差主要包括电表自身误差和影响量引起的误差，电表自身误差包括电流采样电路引起的误差，电压采样电路引起的误差，计量芯片引起的误差等；而关于影响量引起的误差：由于不同电表的运行环境(温湿度、电磁环境等)、运行状态各不相同，这些环境因素会带来影响量误差，并且影响量误差具有一定的随机性，有时会带来较大的计算偏差。例如专利CN201410217454.4公开的一种基于注入信号的配电网永久性故障辨识方法，其是在馈线故障跳闸后在故障相之间注入恒频的电压检测信号，利用检测到的注入信号电压、电流计算故障相间端口的等值输入阻抗，并同故障前基于工频信号计算得到的等值输入阻抗在归一频率下进行比较，若两者幅值相近相等则为瞬时性相间故障，如两者幅值相差较大则为永久性故障。专利CN201410217454.4的技术方案中是直接利用测量得到的电压值和电流值然后通过欧姆定律计算得到阻抗值，其忽略了系统测量误差对于计算阻抗值的影响，故而其计算得到的阻抗值的精准度较差，其基于不精准的阻抗值得到的故障分析结果也是不准确的。因此，目前已有的计算供电线路阻抗的方法，无法消除系统测量误差的影响，无法计算出供电线路的精准阻抗。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法、计算机可读取的存储介质，以解决现有的计算供电线路阻抗的方法存在的无法消除系统测量误差的影响而导致无法精准计算供电线路的阻抗的技术问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法，包括以下步骤：步骤S1：周期性采集台区供电网络中所有电表和分支单元的负荷值，将两个分支单元为边界的线路分段作为计算台区供电线路阻抗的基本计算单元，当基本计算单元中的两个分支单元出现负荷跳变，且该线路分段内的各电表未出现负荷跳变时，获取所述两个分支单元在发生负荷跳变前后的测量值，测量值包括电压测量值和电流测量值；步骤S2：基于所述两个分支单元在发生负荷跳变前后的测量值差值计算该基本计算单元的阻抗值；步骤S3：重复执行步骤S1和步骤S2，直到计算出台区供电网络中所有基本计算单元的阻抗值。进一步地，所述步骤S2中基于以下公式计算得到基本计算单元的阻抗值：R＝【(U测a2-U测a1)-(U测b2-U测b1)】/(I测2-I测1)其中，U测a2和U测b2分别表示两个分支单元在发生负荷跳变后的电压测量值，U测a1和U测b1表示两个分支单元在发生负荷跳变前的电压测量值，I测1和I测2分别表示该基本计算单元在发生负荷跳变前后的电流测量值。进一步地，所述步骤S1中采用以下方式判定是否出现负荷跳变：将各电表或分支单元的负荷变化值与预设的有效负荷跳变门限值进行比较，若负荷跳变值大于等于预设的有效负荷跳变门限值，则判定该电表或分支单元出现负荷跳变，否则判定其未出现负荷跳变。进一步地，在所述步骤S1中，当所述基本计算单元中的两个分支单元出现负荷跳变，且该线路分段内的各电表负荷平滑波动时，则将所述步骤S2计算得到的阻抗值作为精准值，其中通过以下方式判断是否属于负荷平滑波动：将各电表的负荷变化值与预设的负荷平滑波动门限值进行比较，若各电表的负荷变化值小于预设的负荷平滑波动门限值，则判定该电表属于负荷平滑波动。进一步地，在所述步骤S1中，当所述基本计算单元中的两个分支单元出现负荷跳变，且该线路分段内的各电表出现负荷变化时，则将所述步骤S2中计算得到的阻抗值作为参考值，其中通过以下方式判断是否属于负荷变化：将各电表的负荷变化值与预设的负荷平滑波动门限值、负荷变化参考值进行比较，若电表的负荷变化值大于平滑波动门限值且小于负荷变化参考值，则判定该电表属于负荷变化。进一步地，还包括以下步骤：步骤S4：记录每一轮计算出来的阻抗精准值，并进行阻抗异常检查和精准值选举。进一步地，在所述步骤S4中，当某一基本计算单元的阻抗精准值的新值与旧值的差值超过阈值时，则判定该线路分段出现异常，需要重点排查该线路分段是否存在窃电情况、突发性线路接地情况和线路损伤情况；当新值与旧值的差值在误差范围内时，则将两者的负荷跳变值较大者对应计算出来的阻抗值作为精准值。进一步地，所述步骤S4还包括以下步骤：记录每一轮计算出来的阻抗参考值，并进行阻抗异常检查，当某一基本计算单元的阻抗参考值的新值和阻抗精准值的差值大于阈值时，则判定该线路分段出现异常，则需要重点排查该线路分段是否存在窃电情况、突发性线路接地情况和线路损伤情况。进一步地，还包括以下步骤：步骤S5：基于长时间的测量和计算结果得到各个线路分段的阻抗精准值变化曲线，若出现某一线路分段的阻抗精准值持续稳步增大，则判定该线路分段出现渐变性线路异常，则需重点排查熔断器、避雷器或穿墙套管的绝缘阻抗下降导致的线路老化问题。本专利技术还提供一种计算机可读取的存储介质，用于存储基于负荷跳变计算供电线路阻抗的计算机程序，该计算机程序在计算机上运行时执行如上所述的基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法，通过将两个分支单元为边界的线路分段作为计算台区供电线路阻抗的基本计算单元，当基本计算单元中的两个分支单元出现负荷跳变，且该线路分段内的各电表未出现负荷跳变时，获取所述两个分支单元在发生负荷跳变前后的电压测量值和电流测量值，并基于测量值差值来计算该基本计算单元的阻抗值，从而消除电表自身的误差和影响量误差对于计算结果的影响，确保了基本计算单元阻抗值的精准度，从而可以有效地应用于线路故障分析中。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法的流程示意图。图2是本专利技术优选实施例的台区供电网络的线路拓扑示意图。图3是本专利技术优选实施例的台区供电线路中某一线路分段的示意图。图4是本专利技术优选实施例的台区供电线路中某一中间段线路的示意图。图5是本专利技术优选实施例的台区供电线路中某一末段线路的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法，其特征在于，/n包括以下步骤：/n步骤S1：周期性采集台区供电网络中所有电表和分支单元的负荷值，将两个分支单元为边界的线路分段作为计算台区供电线路阻抗的基本计算单元，当基本计算单元中的两个分支单元出现负荷跳变，且该线路分段内的各电表未出现负荷跳变时，获取所述两个分支单元在发生负荷跳变前后的测量值，测量值包括电压测量值和电流测量值；/n步骤S2：基于所述两个分支单元在发生负荷跳变前后的测量值差值计算该基本计算单元的阻抗值；/n步骤S3：重复执行步骤S1和步骤S2，直到计算出台区供电网络中所有基本计算单元的阻抗值。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法，其特征在于，
包括以下步骤：
步骤S1：周期性采集台区供电网络中所有电表和分支单元的负荷值，将两个分支单元为边界的线路分段作为计算台区供电线路阻抗的基本计算单元，当基本计算单元中的两个分支单元出现负荷跳变，且该线路分段内的各电表未出现负荷跳变时，获取所述两个分支单元在发生负荷跳变前后的测量值，测量值包括电压测量值和电流测量值；
步骤S2：基于所述两个分支单元在发生负荷跳变前后的测量值差值计算该基本计算单元的阻抗值；
步骤S3：重复执行步骤S1和步骤S2，直到计算出台区供电网络中所有基本计算单元的阻抗值。


2.如权利要求1所述的基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法，其特征在于，
所述步骤S2中基于以下公式计算得到基本计算单元的阻抗值：
R＝【(U测a2-U测a1)-(U测b2-U测b1)】/(I测2-I测1)
其中，U测a2和U测b2分别表示两个分支单元在发生负荷跳变后的电压测量值，U测a1和U测b1表示两个分支单元在发生负荷跳变前的电压测量值，I测1和I测2分别表示该基本计算单元在发生负荷跳变前后的电流测量值。


3.如权利要求1所述的基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法，其特征在于，
所述步骤S1中采用以下方式判定是否出现负荷跳变：
将各电表或分支单元的负荷变化值与预设的有效负荷跳变门限值进行比较，若负荷跳变值大于等于预设的有效负荷跳变门限值，则判定该电表或分支单元出现负荷跳变，否则判定其未出现负荷跳变。


4.如权利要求3所述的基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法，其特征在于，
在所述步骤S1中，当所述基本计算单元中的两个分支单元出现负荷跳变，且该线路分段内的各电表负荷平滑波动时，则将所述步骤S2计算得到的阻抗值作为精准值，其中通过以下方式判断是否属于负荷平滑波动：
将各电表的负荷变化值与预设的负荷平滑波动门限值进行比较，若各电表的负荷变化值小于预设的负荷平滑波动门限值，则判定该电表属于负荷平滑波动。


5.如权利要求4所述的基于负荷跳变计算供电线路阻抗的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：常洪山，何光，
申请(专利权)人：北京市腾河电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11