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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410653418.2(22)申请日 2014.11.17G06F 19/00(2011.01)(71)申请人国网安徽省电力公司地址 230022 安徽省合肥市黄山路9号申请人安徽南瑞继远软件有限公司(72)发明人杨铖 汤伟 胡世骏 陈超夏同飞 余丽 秦婷(74)专利代理机构合肥天明专利事务所 34115代理人金凯 宋倩(54) 发明名称一种带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算方法(57) 摘要本发明提供一种带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算方法，包括：建立待测高压输电长线理论线损计算等效双模型；将待测线路理论线损计算时段划分。
2、为若干个负荷实测断面；从EMS中获取待测线路两端在每个负荷实测断面的量测数据；计算每个负荷实测断面补偿并联支路无功电流后的相电流有效值；计算待测线路在每个负荷实测断面的电阻有功功率损耗；计算待测线路在每个负荷实测断面的并联电抗器有功功率损耗；计算待测线路在每个负荷实测断面的总有功功率损耗；积分计算得到待测线路在整个计算时段的理论线损。本发明大幅提高了带并联电抗器高压长线理论线损计算的准确度，为进一步的高压电网经济运行分析提供了可靠依据。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书5页 附图2页(10)申请公布号 CN 104376209 。
3、A(43)申请公布日 2015.02.25CN 104376209 A1/2页21.一种带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据待测线路工频阻抗、分布电容参数和待测线路两端并联电抗器参数，建立待测线路理论线损计算等效双模型；(2)将待测线路理论线损计算时段划分为若干个负荷实测断面；(3)从EMS中获取待测线路两端在每个负荷实测断面的量测数据，包括有功功率、无功功率、线电压有效值和相电流有效值；(4)根据待测线路理论线损计算等效双模型和待测线路两端在每个负荷实测断面的量测数据，计算得到待测线路两端在每个负荷实测断面补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值：。
4、(5)根据待测线路工频电阻参数和待测线路两端在每个负荷实测断面补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值，计算得到待测线路在每个负荷实测断面的电阻有功功率损耗；(6)根据待测线路两端并联电抗器的额定损耗和额定电压参数以及待测线路两端在每个负荷实测断面的线电压有效值，计算得到待测线路在每个负荷实测断面的并联电抗器有功功率损耗；(7)将待测线路在每个负荷实测断面的电阻有功功率损耗和并联电抗器有功功率损耗进行累加，得到待测线路在每个负荷实测断面的总有功功率损耗；(8)将待测线路在每个负荷实测断面的总有功功率损耗进行积分计算，得到待测线路在整个计算时段的理论线损。2.根据权利要求1所述的带并联电抗器的高。
5、压输电长线理论线损计算方法，其特征在于：步骤(4)中，所述待测线路两端在每个负荷实测断面补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值，通过以下公式计算得到：权 利 要 求 书CN 104376209 A2/2页3其中，Iat、Ibt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值，Iact、Ibct分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的等效并联支路无功电流，Iat、Ibt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的相电流有效值，分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的输送功率因数角，Uat、Ubt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的线电压有效值，C表示待测线路分布电容参数，表。
6、示角频率，Xa、Xb分别表示待测线路两端并联电抗器等值电抗，Qat、Qbt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的无功功率，Pat、Pbt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的有功功率；步骤(5)中，所述待测线路在每个负荷实测断面的电阻有功功率损耗，通过以下公式计算得到：其中，PRt表示待测线路在负荷实测断面t的电阻有功功率损耗，R表示待测线路工频电阻参数；步骤(6)中，所述待测线路在每个负荷实测断面的并联电抗器有功功率损耗，通过以下公式计算得到：其中，PLt表示待测线路在负荷实测断面t的并联电抗器有功功率损耗，Pa0、Pb0分别表示待测线路两端并联电抗器的额定损耗，UaN、UbN分别表示待测线。
7、路两端并联电抗器的额定电压；步骤(7)中，所述待测线路在每个负荷实测断面的总有功功率损耗，通过以下公式计算得到：PtPRt+PLt其中，Pt表示待测线路在负荷实测断面t的总有功功率损耗；步骤(8)中，所述待测线路在整个计算时段的理论线损，通过以下公式计算得到：WPtdt其中，W表示待测线路在整个计算时段的理论线损。权 利 要 求 书CN 104376209 A1/5页4一种带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算方法技术领域0001 本发明涉及电力系统技术领域，具体是一种带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算方法。背景技术0002 线损理论计算是分析研究高压电网经济运行特性的重要技术手段，远距离。
8、高压(包括超高压、特高压)输电线路作为区域主干电网重要组成部分，往往承担着电网联络、输送大量电力的重任，相应的线损理论计算结果对分析整个电网的运行经济性具有重要意义。0003 传统的输电线路理论线损计算方法，都是基于线路R-L模型，即忽略线路分布电容电流影响，仅利用EMS(电能量管理系统)实测线路首端功率电流与已知的线路电阻参数积分计算输电线路的有功损耗，这种算法对于中低压且距离较短的线路具有较高的计算精度。0004 然而，实际高压乃至超高压、特高压远距离输电线路，不仅分布电容电流很大，而且为了限制工频过电压，常于线路两端装设并联高压电抗器。传统的忽略线路分布电容电流以及并联高压电抗器影响的理。
9、论线损计算方法将导致计算结果失真，并进一步影响高压电网经济运行分析结果。发明内容0005 本发明的目的在于克服传统的输电线路理论线损计算方法忽略线路分布电容电流和并联高压电抗器影响的弊端，提供一种带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算方法，将高压输电长线并联支路无功电流影响考虑进来，仅利用输电线路两端常规EMS量测数据，无需高速采样及滤波提取相量，即可准确计算出带并联电抗器的高压输电长线的理论损耗。0006 本发明的技术方案为：0007 一种带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算方法，包括以下步骤：0008 (1)根据待测线路工频阻抗、分布电容参数和待测线路两端并联电抗器参数，建立待测线路理论。
10、线损计算等效双模型；0009 (2)将待测线路理论线损计算时段划分为若干个负荷实测断面；0010 (3)从EMS中获取待测线路两端在每个负荷实测断面的量测数据，包括有功功率、无功功率、线电压有效值和相电流有效值；0011 (4)根据待测线路理论线损计算等效双模型和待测线路两端在每个负荷实测断面的量测数据，计算得到待测线路两端在每个负荷实测断面补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值：0012 (5)根据待测线路工频电阻参数和待测线路两端在每个负荷实测断面补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值，计算得到待测线路在每个负荷实测断面的电阻有功功说 明 书CN 104376209 A2/5页5率损耗。
11、；0013 (6)根据待测线路两端并联电抗器的额定损耗和额定电压参数以及待测线路两端在每个负荷实测断面的线电压有效值，计算得到待测线路在每个负荷实测断面的并联电抗器有功功率损耗；0014 (7)将待测线路在每个负荷实测断面的电阻有功功率损耗和并联电抗器有功功率损耗进行累加，得到待测线路在每个负荷实测断面的总有功功率损耗；0015 (8)将待测线路在每个负荷实测断面的总有功功率损耗进行积分计算，得到待测线路在整个计算时段的理论线损。0016 所述的带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算方法，步骤(4)中，所述待测线路两端在每个负荷实测断面补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值，通过以下公式计算。
12、得到：0017 0018 0019 0020 0021 0022 0023 其中，Iat、Ibt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值，Iact、Ibct分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的等效并联支路无功电流，Iat、Ibt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的相电流有效值，分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的输送功率因数角，Uat、Ubt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的线电压有效值，C表示待测线路分布电容参数，表示角频率，Xa、Xb分别表示待测线路两端并联电抗器等值电抗，Qat、Qbt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的无功功率，Pat、P。
13、bt分别表示待测线路两端在负荷实测断面t的有功功率；0024 步骤(5)中，所述待测线路在每个负荷实测断面的电阻有功功率损耗，通过以下公式计算得到：说 明 书CN 104376209 A3/5页60025 0026 其中，PRt表示待测线路在负荷实测断面t的电阻有功功率损耗，R表示待测线路工频电阻参数；0027 步骤(6)中，所述待测线路在每个负荷实测断面的并联电抗器有功功率损耗，通过以下公式计算得到：0028 0029 其中，PLt表示待测线路在负荷实测断面t的并联电抗器有功功率损耗，Pa0、Pb0分别表示待测线路两端并联电抗器的额定损耗，UaN、UbN分别表示待测线路两端并联电抗器的额定电。
14、压；0030 步骤(7)中，所述待测线路在每个负荷实测断面的总有功功率损耗，通过以下公式计算得到：0031 PtPRt+PLt0032 其中，Pt表示待测线路在负荷实测断面t的总有功功率损耗；0033 步骤(8)中，所述待测线路在整个计算时段的理论线损，通过以下公式计算得到：0034 WPtdt0035 其中，W表示待测线路在整个计算时段的理论线损。0036 由上述技术方案可知，本发明依据高压长线等效双模型，充分考虑线路分布电容电流以及线路并联高压电抗器的影响，利用线路两侧常规EMS量测数据，无需高速采样或滤波提取相量即可计算补偿线路并联支路电流，准确计算待测输电线路的有功损耗，计算量小却大幅。
15、提高了带并联电抗器高压长线理论线损计算的准确度，为进一步的高压电网经济运行分析提供了可靠依据。附图说明0037 图1是本发明的方法流程图；0038 图2是带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算双模型；0039 图3是带并联电抗器的高压输电长线单端电流相量分析图。具体实施方式0040 下面，结合附图和具体实施例进一步说明本发明。0041 如图1所示，一种带并联电抗器的高压输电长线理论线损计算方法，包括以下步骤：0042 S1、利用待测线路已知的工频阻抗、分布电容参数和待测线路两端并联电抗器参数，建立待测高压输电长线理论线损计算所需的等效双模型；0043 如图2所示，Z表示待测线路阻抗，Rr*l、。
16、Xx*l、Cc*l，其中，l表示待测线路长度，r表示待测线路单位长度电阻，x表示待测线路单位长度电抗，c表示待测线路单位长度电容，Xa、Xb分别表示待测线路两端并联电抗器等值电抗；Pa、Qa、Ua、Ia和Pb、Qb、Ub、说 明 书CN 104376209 A4/5页7Ib分别表示待测线路两端即母线A侧、母线B侧的有功功率、无功功率、线电压有效值、相电流有效值，通常来源于EMS的遥测数据(一般数据间隔在分钟级，例如每5分钟1个遥测数据)。0044 如图3所示，针对待测线路A端量测，进行电流相量分析，可得：0045 0046 0047 0048 其中，Ia表示待测线路A端补偿本侧并联支路无功电流。
17、后的相电流有效值，Iac表示待测线路A端等效并联支路无功电流，表示待测线路A端的输送功率因数角，C表示待测线路分布电容参数，表示角频率，取值为314，Xa表示待测线路A端并联电抗器等值电抗。0049 同理，针对待测线路B端量测，进行电流相量分析，可得：0050 0051 0052 0053 其中，Ib表示待测线路B端补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值，Ibc表示待测线路B端等效并联支路无功电流，表示待测线路B端的输送功率因数角，C表示待测线路分布电容参数，表示角频率，取值为314，Xb表示待测线路B端并联电抗器等值电抗。0054 S2、将待测高压输电长线理论线损计算时段划分为若干断面(本。
18、文涉及的“断面”指的是时间维度的概念，确保每一组量测数据对应于同一时刻)，并开展相应的负荷实测，从EMS中获取待测线路两端在各断面的实测数据，具体包括有功功率、无功功率、线电压有效值、相电流有效值，相应电气量测分别记为Pat、Qat、Uat、Iat和Pbt、Qbt、Ubt、Ibt。0055 S3、利用某负荷实测断面的母线A侧电气量测Pat、Qat、Uat、Iat，可计算出待测线路A端在该断面的输送功率因数角0056 说 明 书CN 104376209 A5/5页80057 再结合待测线路分布电容参数C和待测线路A端并联电抗器等值电抗Xa，可计算出待测线路A端在该断面的等效并联支路无功电流Iac。
19、t：0058 0059 基于步骤S1建立的待测线路等效双模型，可计算出待测线路A端在该断面补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值Iat：0060 0061 同理，利用该负荷实测断面的母线B侧电气量测Pbt、Qbt、Ubt、Ibt，可计算出待测线路B端在该断面补偿本侧并联支路无功电流后的相电流有效值Ibt：0062 0063 S4、基于待测线路等效工频电阻参数R，利用已计算出的待测线路两端在该负荷实测断面的和可得待测线路在该断面的电阻有功功率损耗：0064 0065 S5、基于并联电抗器参数，可计算出待测线路在该断面的并联电抗器有功功率损耗：0066 0067 其中，Pa0表示待测线路A端并联。
20、电抗器的额定损耗，Pb0表示待测线路B端并联电抗器的额定损耗，UaN表示待测线路A端并联电抗器的额定电压，UbN表示待测线路B端并联电抗器的额定电压。0068 S6、根据待测线路在每个负荷实测断面的总有功功率损耗，可积分计算得到带并联电抗器的高压输电长线在计算时段的理论线损，具体公式为：0069 WPtdt(Pat+Pbt+PLt)dt0070 以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。说 明 书CN 104376209 A1/2页9图1图2说 明 书 附 图CN 104376209 A2/2页10图3说 明 书 附 图CN 104376209 A10。