一种基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法技术

一种基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，属于电力自动化领域。包括如下步骤：步骤a，对配电终端(2)进行编号；步骤b，获取线路电压信号的工频分量；步骤c，比较线路两端电压信号波形和相角的一致性；步骤d，线路两端线电压的波形和相角是否一致，如果一致，则未进行换相，如果不一致，则进一步通过比较电压波形和相角确定线路之间的换相方式。通过本基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，避免了现有技术中进行相序识别时通过线路建设的设计图纸进行人工记录或人工巡线解决，其自动化水平较低容易出现遗漏与误差的弊端，当出现新建线路时也可以实时的得知线路换相信息，提高了可靠性与自动化水平。提高了可靠性与自动化水平。提高了可靠性与自动化水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法


[0001]一种基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，属于电力自动化领域。

技术介绍

[0002]现阶段针对配电线路故障测距的研究主要通过故障线路阻抗计算或参数识别等方法来实现，无论是单端故障测距技术还是双端故障测距技术均需要配电终端采集线路的A、B、C三相电压与电流信息进行合成与相关计算。
[0003]然而配电线路在杆塔上的排列常常是不对称的，所以会出现三相导线的感抗和容抗不对称，从而对线路运行和附近的通信线路带来不良影响，这就需要每隔一定距离将三相导线换位，经过换位，使三相导线在空间的位置对称，称为完全换位。
[0004]若两个配电终端之间的线路之间进行换相之后，则会出现两终端采集的电压电流信息量无法对应的“紊乱”现象，其故障距离计算结果往往出现差异，无法保证故障测距结果的正确性与可靠性。
[0005]现有线路换相的相序识别问题多通过线路建设的设计图纸进行人工记录或人工巡线解决，其自动化水平较低容易出现遗漏与误差且当出现新建线路时不能实时得知线路换相信息。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种避免了现有技术中进行相序识别时通过线路建设的设计图纸进行人工记录或人工巡线解决，其自动化水平较低容易出现遗漏与误差的弊端，当出现新建线路时也可以实时的得知线路换相信息，提高了可靠性与自动化水平的基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0008]步骤a，通过拓扑识别得到主干线路以及分支线路的配电线路结构图，对主干线路和分支线路中的配电终端进行编号，并对所有配电终端进行同步对时；
[0009]步骤b，相邻的两个配电终端分别对各自电压信号进行DFT分解，分别提取出工频分量；
[0010]步骤c，分别比较相邻两个配电终端之间电压信号波形和相角的一致性；
[0011]步骤d，线路两端电压信号的波形和相角是否一致，如果一致，执行步骤f，如果不一致，执行步骤e；
[0012]步骤e，通过比较相邻两个配电终端之间电压信号的确定线路之间的换相方式；
[0013]步骤f，两个配电终端之间的线路未进行换相。
[0014]优选的，所述的电压信号为相电压或线电压。
[0015]优选的，在所述的步骤c中，在进行波形一致性的比较时，通过对比两个配电终端某一时间窗内对应的线电压波形的相似系数实现。
[0016]优选的，所述相似系数计算公式为：
[0017][0018]其中，ρ为相似系数，U1(t)为配电终端1的电压信息量，U2(t)为配电终端的电压信息量，T为时间窗长度；
[0019]当两个配电终端的电压信息量波形一致时，ρ＝1；当两个配电终端的电压信息量波形不一致时，ρ≠1。
[0020]优选的，在所述的步骤a中，对配电终端进行编号时，在主干线路以及分支线路中沿线路的上游向下游依次对线路中的配电终端进行编号。
[0021]优选的，在执行所述的步骤e时，
[0022]若满足以下三个判别依据中的两个：U
A1
＝U
B2
；U
B1
＝U
C2
；U
C1
＝U
A2
；
[0023]表示上游配电终端中的A相、B相、C三相分别对应于下游配电终端中的B相、C相和A相；
[0024]若满足以下三个判别依据中的两个：U
A1
＝U
C2
；U
B1
＝U
A2
；U
C1
＝U
B2
；
[0025]表示上游配电终端中的A相、B相、C三相分别对应于下游配电终端中的C相、A相和B相；
[0026]其中U
A1
、U
B1
、U
C1
分别表示相邻两个配电终端中上游的配电终端内A相相电压、B相相电压、C相相电压；U
A2
、U
B2
、U
C2
分别表示下游配电终端中的A相相电压、B相相电压、C相相电压。
[0027]优选的，在执行所述的步骤e时，
[0028]若满足以下三个判别依据中的任意一个：U
AB1
＝U
BC2
；U
BC1
＝U
AC2
；U
AC1
＝U
AB2
；
[0029]表示上游配电终端中的A相、B相、C三相分别对应于下游配电终端中的B相、C相和A相；
[0030]若满足以下三个判别依据中的任意一个：U
AB1
＝U
AC2
；U
BC1
＝U
AB2
；U
AC1
＝U
BC2
；
[0031]表示上游配电终端中的A相、B相、C三相分别对应于下游配电终端中的C相、A相和B相；
[0032]其中U
AB1
表示相邻两个配电终端中上游的配电终端内A相和B相之间的线电压；U
BC1
表示相邻两个配电终端中上游的配电终端内B相和C相之间的线电压；U
AC1
表示相邻两个配电终端中上游的配电终端内A相和C相之间的线电压；U
AB2
表示相邻两个配电终端中下游的配电终端内A相和B相之间的线电压；U
BC2
表示相邻两个配电终端中下游的配电终端内B相和C相之间的线电压；U
AC2
表示相邻两个配电终端中上游的配电终端内A相和C相之间的线电压。
[0033]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：
[0034]1、通过本基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，避免了现有技术中进行相序识别时通过线路建设的设计图纸进行人工记录或人工巡线解决，其自动化水平较低容易出现遗漏与误差的弊端，当出现新建线路时也可以实时的得知线路换相信息，提高了
可靠性与自动化水平。
[0035]2、本专利技术公开的线路换相自动相序识别方法具有“自具性”，无需额外添加外部设备，仅需配电终端采集的电压信息量即可完成相关计算与自动识别。
[0036]3、本专利技术公开的线路换相自动相序识别方法对配电终端采集的电压信息量进行DFT分解，提取其中的工频信号量，有效解决了配电线路谐波带来的干扰。
附图说明
[0037]图1为基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法实施例1流程图。
[0038]图2为配线电路结构图。
[0039]图3为未发生换相时线路相线相序示意图。
[0040]图4～5现有技术换相后线路相线相序示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤a，通过拓扑识别得到主干线路(3)以及分支线路的配电线路结构图，对主干线路(3)和分支线路(4)中的配电终端(2)进行编号，并对所有配电终端(2)进行同步对时；步骤b，相邻的两个配电终端(2)分别对各自电压信号进行DFT分解，分别提取出工频分量；步骤c，分别比较相邻两个配电终端(2)之间电压信号波形和相角的一致性；步骤d，线路两端电压信号的波形和相角是否一致，如果一致，执行步骤f，如果不一致，执行步骤e；步骤e，通过比较相邻两个配电终端(2)之间电压信号的确定线路之间的换相方式；步骤f，两个配电终端(2)之间的线路未进行换相。2.根据权利要求1所述的基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，其特征在于：所述的电压信号为相电压或线电压。3.根据权利要求1所述的基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，其特征在于：在所述的步骤c中，在进行波形一致性的比较时，通过对比两个配电终端(2)某一时间窗内对应的电压信号波形的相似系数实现。4.根据权利要求3所述的基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，其特征在于：所述相似系数计算公式为：其中，ρ为相似系数，U1(t)为配电终端1的电压信息量，U2(t)为配电终端(2)的电压信息量，T为时间窗长度；当两个配电终端(2)的电压信息量波形一致时，ρ＝1；当两个配电终端(2)的电压信息量波形不一致时，ρ≠1。5.根据权利要求1所述的基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，其特征在于：在所述的步骤a中，对配电终端(2)进行编号时，在主干线路(3)以及分支线路(4)中沿线路的上游向下游依次对线路中的配电终端(2)进行编号。6.根据权利要求1所述的基于电压同步比较的线路换位自动相序识别方法，其特征在于：在执行所述的步骤e时，若满足以下三个判别依据中的两个：U
A1
＝U
B2
；U
B1
＝U
C2
；U
C1
＝U
A2
；表示上游配电终端(2)中的A相、B相、C三相分别对应于下游配电终端(2)中的B相、C相和A相；若满足以下三个判别依据中的两个：U
A1
＝U
C2
；U
B1
＝U
A...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丙垠，陈恒，王鹏玮，
申请(专利权)人：山东科汇电力自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：