基于功率平衡的配电线路节点阻抗在线量测方法

智能配电网依托智能电表与采集终端获取实时的信息,通过对数据的挖掘,实现配电网络运行风险的有效控制。当前配电线路参数是假设在三相平衡情况下进行研究,不能精准反映实际配电线路各相参数的情况,而实际配电网络中广泛存在着各相线路参数不平衡的现象,三相线路之间存在电磁耦合,采用传统相分量法对互阻抗难以进行求解,因此,提出一种基于功率平衡的低压线路节点阻抗在线量测方法。该方法依托智能电表采集的线路各节点数据,使用Karrenbauer(卡伦鲍厄)相模变换矩阵,对实际运行线路各节点的三相数据进行解耦,然后依据潮流关系推导基于功率平衡的阻抗参数辨识方程,并利用加权最小二乘法对阻抗参数进行寻优,实现线路各相参数的精准量测。此外,通过分析线路老化与阻抗之间的关系,将阻抗参数作为实时监测线路的老化程度的重要参考依据,结合其他参数对结果进行修正,可实现配电网线路状态的老化异常告警。算例选取了湖南某低压供电线路三相三线电能计量装置2021年1月某日24小时内96组实测数据,输入到量测方法的MATLAB程序,计算得到线路各相自阻抗、互阻抗值,并用反推法进一步验证阻抗结果,计算误差控制在工程允许的-1%~1%内。现场检测和检修验证了测算结果的有效性和可行性。充分考虑到实际配电网络中三相之间存在的电磁耦合现象,通过Karrenbauer相模变换解决了供电线路各相耦合的问题,提高了配电网络运行风险的有效控制能力。