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申请/专利权人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司;南方电网科学研究院有限责任公司

申请日：2020-11-25

公开（公告）日：2024-08-06

公开（公告）号：CN112666422B

专利技术分类：.探测电缆、传输线或网络中的故障[2020.01]

专利摘要：本发明公开了一种测量隐患定位方法，包括如下步骤：对直流系统各个测点构造量测方程，对各个测量值进行状态估计；根据估计值和测量值的偏差确定隐患发生的测点；并进一步为了减小各种情况对隐患测点筛选的影响，重点关注状态估计值和测量值偏差百分比最大的测点以尽量从多个估计值和测量值有偏差的测点中筛选出最有可能存在隐患的测点；使用另一极的状态估计结果，或者设备刚投运时的状态估计结果进行对比，重点关注偏差变化最大的测点。本发明所提的测量隐患定位方法给出了可能性最大的隐患测点位置。分析以及仿真试验表明本发明所提方法能够较为准确地定位直流系统测量隐患所在的测点，具有实用价值。

专利权项：1.一种测量隐患定位方法，其特征在于，包括如下步骤：对直流系统各个测点构造量测方程，对各个测量值进行状态估计；根据估计值和测量值的偏差确定隐患发生的测点；并进一步为了减小各种情况对隐患测点筛选的影响，重点关注状态估计值和测量值偏差百分比最大的测点以尽量从多个估计值和测量值有偏差的测点中筛选出最有可能存在隐患的测点；使用另一极的状态估计结果，或者设备刚投运时的状态估计结果进行对比，重点关注偏差变化最大的测点；对直流系统各个测点构造量测方程，对各个测量值进行状态估计，具体包括如下步骤：在给定一般常规直流的运行方式、主接线、一次主设备和量测系统的条件下，其非线性量测方程可表达为：z＝fx+v1其中z为量测矢量，x为状态估计矢量，fx是x的非线性矢量函数，v为残差矢量；对于一般常规特高压直流工程，z、x、fx、v可按2式选取： 2式中UdL为直流线路电压，UdM为高低阀中点电压，α1为高阀触发角，IdLH为直流线路电流，Uac1为高阀测得的交流系统线电压有效值，UdN为中性母线电压，α2为低阀触发角，Uac2为低阀测得的交流系统线电压有效值，IdLN为中性母线电流；zUdL、zUdM、zα1、zIdLH、zUac1、zUdN、zα2、zUac2、zIdLN为各个测点的量测值，puUdL、puUdM、puα1、puIdLH、puUac1、puUdN、puα2、puUac2、puIdLN为各个测点的额定值；2式中Uvc1、Uvc2分别高低阀换流变阀侧空载线电压，Xr2为换相电抗，计算式分别如下： 3式、4式中Uvc为换流变二次侧额定相电压，tk为换流变档位级差，tcp1、tcp2分别为高阀和低阀的换流变分接头档位，S为单台换流变容量，Uk为换流变短路电压百分比；需注意的是Xr2应包含换流变漏抗和阳极电抗，考虑阳极电抗相比换流变漏抗较小且具有较强非线性，5式忽略了阳极电抗器；另外换流变档位变化时，短路电压百分比也有小幅变化，5式也忽略了该变化；另外3式、4式中换流变分接头档位也是测量值，但是考虑档位只能是整数，在实际直流工程中往往以BCD码形式进行表示并传输，一般不存在测量偏差的问题，而且换流变分接头一旦卡死或者故障，往往有换流变本体保护动作或告警，这里默认分接头档位没有误差，是准确值；给定量测矢量后，求取状态估计矢量x使得目标函数最小；目标函数如下：Jx＝[z-fx]TR-1[z-fx]55式中，R-1为权重矩阵；考虑直流场测量装置精度相近，R-1可选为单位对角阵I；根据估计值和测量值的偏差确定隐患发生的测点具体包括如下步骤：获得x矢量之后，选取量测值和状态估计值相差超出测量设备误差范围的测点即可判断该测点设备存在隐患；量测与状态估计偏差的计算可按6式进行： 6式中Δm为第m个量测值和状态估计值之间的偏差百分比，zm为第m个量测值，xm为第m个量测的状态估计值，z1p.u.为第m个量测的额定值。

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