功率因数角偏差导致的线路无功量测异常及其检测方法

作     者：薛安成 顾雷 蒋正威 孔贺 徐飞阳 卢敏 马婧 洪海雁 XUE Ancheng;GU Lei;JIANG Zhengwei;KONG He;XU Feiyang;LU Min;MA Jing;HONG Haiyan

作者机构：新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)北京市昌平区102206 国网浙江省电力有限公司电力调度控制中心浙江省杭州市310007 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第9期

页      面：3342-3353页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

基　　金：国家电网公司科技项目(5108-2020190227A-0-0-00)。 

主　　题：同步相量测量装置数据 输电线路 无功损耗 功率因数角 

摘      要：互感器测量误差等因素会导致同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)幅值、功率因数角量测产生偏差,进而导致有功、无功测量异常,但对于无功测量异常的检测方法鲜见报道。该文在分析功率因数角偏差可能造成无功量测异常原因的基础上,结合与相角无关的线路无功损耗估计,提出一种无功损耗量测值异常的检测方法。首先,介绍对称双回线无功测量不一致的现象;其次,分析PMU无功量测偏差的来源,结合灵敏度分析,解释了功率因数角偏差对无功测量影响远大于有功,可能造成无功测量异常原因;再次,推导与相角无关的、基于PMU幅值量测和线路参数的线路无功损耗基准估计表达式,并分析量测误差和线路参数偏差对其的影响;进一步,提出一种无功损耗量测异常在线检测方法,该方法也可用于线路单端无功量测异常检测。同时,该方法不需要预先校准或精度较高的参考互感器,可实现在线检测。仿真和实测算例验证了所提方法的有效性和实用性。