基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法技术

本发明专利技术公开了一种基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法。首先，通过对称分量法获取配网首末端稳态电压和电流、分布式测点稳态电流正序分量，及线路正序波阻抗和传播常数；其次，选取步长，以首端稳态电压、电流相位为参考，利用首末端正序电气量计算距首端不同距离稳态电流非同步相位差，求均值，使配网首末各端同步；再次，利用首/末端稳态电压和电流正序分量计算分布式测点稳态电压正序分量；最后，以末/首端稳态电压、电流相位为参考，利用末/首端和分布式测点正序电压、电流相量计算至分布式测点间不同距离稳态电流非同步相位差，求均值，重复步骤，使全网测点同步。本发明专利技术无需同步测量，具有较高的相位校正精度。

Clock synchronization correction method of distribution network based on intrinsic electrical phase difference

【技术实现步骤摘要】
基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法
本专利技术涉及电线路相位测量领域，具体涉及一种基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，城镇化水平不断提高，电力工业得到了长足进步，配电网的系统规模不断扩大，分支众多，连接形式复杂。为迎合电网管理与运行日趋自动化和智能化，配网中数据采集监控系统被广泛采用。为进一步实现配电自动化，分布式测量装置以其低成本、记录波形方便等优势，被广泛应用于配电线路中。然而，对于分支众多的配电网而言，配电网首末端变电站及安装于线路上的分布式测量装置虽已具备时钟授时功能，但其信息的测采仍不免存在一定的非同步误差，使得其上传数据的相位信息失去利用价值。此外，非同步相位会增大通过稳态电气量进行配电网故障定位的误差。因此，对配电网全网分布式测量装置进行时钟同步校正，对于提升其所上传数据的价值，提高配电线路的故障定位精度具有重要意义。目前，对于配电网全网分布式测量装置所测采的电气量信息，没有系统的非同步相位校正方法。因此研究原理简单、实用性强的配电网分布式测量装置时钟同步校正方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：由配电线路首端和各末端母线处测量点，获取正常运行的配电线路两端稳态电压U

【技术特征摘要】
1.一种基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：由配电线路首端和各末端母线处测量点，获取正常运行的配电线路两端稳态电压Us、Uem和电流相量Is、Iem；其中Us、Is分别为配电线路首端稳态电压和电流相量，Uem、Iem分别为配电线路分支m末端稳态电压和电流相量，其中，m＝1,2,...,M，M表示分支线路的个数；由配电线路的各分布式测点，获取正常运行的配电线路沿线稳态电流相量Ip，其中，p＝1,2,...,P，P表示配电网分布式测点的个数；
S2：利用正常运行的配电线路两端稳态电压和电流相量，通过对称分量法获取配电线路首端稳态电压和电流正序分量和各末端稳态电压和电流正序分量以及线路正序波阻抗Z1和传播常数γ1；利用正常运行的配电线路分布式测点稳态电流相量，通过对称分量法获取配电线路分布式测点处稳态电流正序分量；
S3：对于线路分支m，假设配电线路变电所主站至分支线路m末端线路总长为Lm，利用线路两端的正序电压、电流向量计算距离线路首端l处的正序电流，其中，0≤l≤Lm；以线路首端稳态电压、电流相位为参考，当距离首端l时，记由线路末端稳态电压、电流计算出的电流与由参考计算出的电流间的非同步相位差为
S4：从线路首端起取l＝0，以一定步长Δl，累加步长重复步骤S3，直至线路末端l＝Lm，构建非同步相位差向量Ωm；对线路Lm上各Δl非同步相位差向量Ωm求和，并求平均值，即为该线路Lm首、末端的非同步相位差θm；改变m值重复步骤S3至S5，直至m值等于M，通过非同步相位差θm实现配网首末各端的同步；
S5：利用首端稳态电气量正序分量计算分布式测点p处的稳态电压正序分量其中，p＝1,2,...,P，P表示配电网分布式测点的个数；设最近分支m末端至分布式测点p之间线路全长Lpem＝NpemΔl，其中，Npem为Lpem同Δl的比值取整数部分；从分支m末端起,利用线路两端的正序电压、电流向量计算距离线路分支m末端l处的正序电流，其中，0≤l≤Lpem；以分支m末端稳态电压、电流相位为参考，当距离分支m末端l时，记由分布式测点处稳态电压、电流计算出的电流与由参考计算出的电流间的非同步相位差为
S6：从线路分支m末端起取l＝0，以一定步长Δl，累加步长重复步骤S6，直至长度累加至分布式测点p处的l＝Lpem，构建非同步相位差向量Ωpe；对线路Lm上各Δl非同步相位差向量Ωpem求和，并求平均值，即为该线路Lpem首、末端的非同步相位差θpem.；
S7：利用最近分支m末端稳态电气量正序分量计算分布式测点p处的稳态电压正序分量其中，p＝1,2,...,P，P表示配电网分布式测点的个数；设线路首端至分布式测点p之间线路全长Lps＝NpsΔl，其中Nps为Lps同Δl的比值取整数部分，从首端起,利用线路两端的正序电压、电流向量计算距离线路首端l处的正序电流，其中，0≤l≤Lps；以首端稳态电压、电流相位为参考，当距离首端l时，记由分布式测点处稳态电压、电流计算出的电流与由参考计算出的电流间的非同步相位差为
S8：从线路首端起取l＝0，以一定步长Δl，累加步长重复步骤S9，直至长度累加至分布式测点p处l＝Lps，构建非同步相位差向量Ωps；对线路Lps上各Δl非同步相位差向量Ωps求和，并求平均值，即为该线路Lps首、末端的非同步相位差θps；
S9：求取配网分布式测点p处非同步相位差平均值θp，改变p值重复步骤S6至S9，通过非同步相位差θp实现配网分布式测点的同步，θp的计算公式如下：



其中，θpem.为线路Lpem首、末端的非同步相位差；θps为线路Lps首、末端的非同步相位差。


2.根据权利要求1所述基于本征电气相位差的配电网时钟同步校正方法，其特征在于：所述步骤S1中，Us、Is、Uem、Iem和Ip可分别表示如下：


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【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕擎，袁超，黄烜城，储海军，梅睿，刘涛，季洁，赵双芝，莫菲，
申请(专利权)人：江苏方天电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32