【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種自適應(yīng)距離保護(hù)方法和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，屬于繼電保護(hù)。
技術(shù)介紹
1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，能源緊張、環(huán)境污染和氣候變暖三大問題日益突出，世界能源體系將發(fā)生巨大變化，以可再生能源替代傳統(tǒng)化石能源是未來世界能源發(fā)展的趨勢之一。
2、近年來，以風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)電在我國電源裝機(jī)中的占比逐年攀升，以交流電技術(shù)為基礎(chǔ)，高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備接入成為電網(wǎng)的基本特征。
3、新能源的故障特征與同步發(fā)電機(jī)的故障特征存在顯著差別，同時(shí)，電力電子設(shè)備的保護(hù)策略和低電壓穿越等特殊要求也附加了額外的控制要求，這些都使得電力系統(tǒng)的故障特征發(fā)生了顯著的變化，即故障電壓和故障電流含有大量的非工頻分量，而傳統(tǒng)的基于相量的繼電保護(hù)不再適用。
4、現(xiàn)有繼電保護(hù)的距離保護(hù)方法為基于輸電線路參數(shù)模型的解rl方程算法，其采用的是有較強(qiáng)適用性的時(shí)域的暫態(tài)量，但是其不同的數(shù)據(jù)窗長對性能影響較大，即采用短數(shù)據(jù)窗能夠確保動(dòng)作的快速性，但穩(wěn)定性差、可靠性低，采用長數(shù)據(jù)窗的穩(wěn)定性好、可靠性高但動(dòng)作的快速性難以保證，即現(xiàn)有的距離保護(hù)方法難以兼顧動(dòng)作的快速性和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種自適應(yīng)距離保護(hù)方法和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有的距離保護(hù)方法難以兼顧動(dòng)作的快速性和可靠性的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的方案包括：
3、本專利技術(shù)的一種自適應(yīng)距離保護(hù)方法，該方法包括如下步驟：
4、1)分別比較：距離保
5、2)若短計(jì)算結(jié)果小于距離保護(hù)定值且短計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)的值小于穩(wěn)定性定值，則短窗保護(hù)判據(jù)動(dòng)作；否則不動(dòng)作，并分別比較：距離保護(hù)定值和根據(jù)長窗數(shù)據(jù)計(jì)算的故障位置的長計(jì)算結(jié)果、穩(wěn)定性定值和長計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)的值；
6、3)若長計(jì)算結(jié)果小于距離保護(hù)定值且長計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)的值小于穩(wěn)定性定值，則長窗保護(hù)判據(jù)動(dòng)作，否則不動(dòng)作；
7、短窗數(shù)據(jù)采用的短窗的數(shù)據(jù)采樣長度小于長窗數(shù)據(jù)采用的長窗的數(shù)據(jù)采樣長度。
8、進(jìn)一步地，長窗保護(hù)判據(jù)不動(dòng)作，則比較長計(jì)算結(jié)果和設(shè)定倍數(shù)的距離保護(hù)定值；若長計(jì)算結(jié)果小于設(shè)定倍數(shù)的距離保護(hù)定值，則該長計(jì)算結(jié)果對應(yīng)的故障位置的距離保護(hù)動(dòng)作；否則不動(dòng)作；設(shè)定倍數(shù)小于1且大于0。
9、進(jìn)一步地，短計(jì)算結(jié)果根據(jù)故障后短窗數(shù)據(jù)通過最小二乘算法求解短rl微分方程組得到。
10、進(jìn)一步地，長計(jì)算結(jié)果根據(jù)故障后長窗數(shù)據(jù)通過最小二乘算法求解長rl微分方程組得到。
11、進(jìn)一步地，根據(jù)線路參數(shù)和獲取的故障后采樣點(diǎn)的測量電壓及測量電流構(gòu)造rl微分方程，通過rl微分方程和短窗數(shù)據(jù)構(gòu)造短rl微分方程組。
12、進(jìn)一步地，根據(jù)線路參數(shù)和獲取的故障后采樣點(diǎn)的測量電壓及測量電流構(gòu)造rl微分方程，通過rl微分方程和長窗數(shù)據(jù)構(gòu)造長rl微分方程組。
13、進(jìn)一步地，rl微分方程的公式如下：
14、
15、其中：
16、
17、
18、式中，u為測量電壓，i為測量電流，i0為零序電流，r1、l1為單位長度線路的正序電阻和正序電感，r0、l0為單位長度線路的零序電阻和零序電感，n為采樣序號，ts為采樣間隔，df為故障位置，rg為過渡電阻。
19、進(jìn)一步地，根據(jù)短計(jì)算結(jié)果和計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)計(jì)算得到短計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)的值。
20、進(jìn)一步地，根據(jù)長計(jì)算結(jié)果和計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)計(jì)算得到長計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)的值。
21、進(jìn)一步地，計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)的公式如下：
22、
23、式中，σ(n)為穩(wěn)定性函數(shù)，df(k)為對應(yīng)故障位置的計(jì)算結(jié)果，為n-9至n共10個(gè)采樣點(diǎn)的故障位置的計(jì)算結(jié)果的平均值，k為范圍在[n-9,n]之間的正整數(shù)，n為采樣序號。
24、進(jìn)一步地，設(shè)定倍數(shù)取0.8。
25、進(jìn)一步地，穩(wěn)定性定值取0.1。
26、本專利技術(shù)的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如上述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法。
27、本專利技術(shù)的有益效果：
28、本專利技術(shù)為改進(jìn)型專利技術(shù)，提供一種自適應(yīng)距離保護(hù)方法，具體通過距離保護(hù)定值和根據(jù)短窗數(shù)據(jù)計(jì)算的故障位置的短計(jì)算結(jié)果比較，穩(wěn)定性定值和短計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)的值比較確定短窗保護(hù)判據(jù)是否動(dòng)作；在短窗保護(hù)判據(jù)不動(dòng)作的前提下，通過距離保護(hù)定值和根據(jù)長窗數(shù)據(jù)計(jì)算的故障位置的長計(jì)算結(jié)果比較，穩(wěn)定性定值和長計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性函數(shù)的值比較確定長窗保護(hù)判據(jù)是否動(dòng)作；本專利技術(shù)能夠在短計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定性好的情況下采用依據(jù)短計(jì)算結(jié)果的短窗保護(hù)判據(jù)，在確保可靠性的基礎(chǔ)上采用動(dòng)作相對快的短窗保護(hù)判據(jù)；在短計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定性差的情況下再采用依據(jù)穩(wěn)定性好的長計(jì)算結(jié)果的長窗保護(hù)判據(jù)，仍能夠在確保可靠性的基礎(chǔ)上通過采用長窗保護(hù)判據(jù)及時(shí)動(dòng)作，兼顧計(jì)算的快速性和可靠性(準(zhǔn)確性)，以實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)動(dòng)作的快速性和可靠性的兼顧。
29、其中，短窗數(shù)據(jù)采用的短窗的數(shù)據(jù)采樣長度小于長窗數(shù)據(jù)采用的長窗的數(shù)據(jù)采樣長度，短窗為短數(shù)據(jù)窗的簡稱，長窗為長數(shù)據(jù)窗的簡稱，短窗數(shù)據(jù)為短數(shù)據(jù)窗的采樣數(shù)據(jù)，長窗數(shù)據(jù)為長數(shù)據(jù)窗的采樣數(shù)據(jù)。
30、本專利技術(shù)還在長窗保護(hù)判據(jù)不動(dòng)作的前提下，通過比較長計(jì)算結(jié)果和設(shè)定倍數(shù)的距離保護(hù)定值確定該長計(jì)算結(jié)果對應(yīng)的故障位置的距離保護(hù)是否動(dòng)作，能夠在長數(shù)據(jù)窗的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果即長計(jì)算結(jié)果穩(wěn)定性不好的情況下，通過小于1且大于0的設(shè)定倍數(shù)自適應(yīng)縮小距離保護(hù)定值，確保距離保護(hù)及時(shí)動(dòng)作，更好地兼顧距離保護(hù)動(dòng)作的快速性和可靠性，有效防止距離保護(hù)誤動(dòng)作。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，長窗保護(hù)判據(jù)不動(dòng)作，則比較長計(jì)算結(jié)果和設(shè)定倍數(shù)的距離保護(hù)定值；若長計(jì)算結(jié)果小于設(shè)定倍數(shù)的距離保護(hù)定值，則該長計(jì)算結(jié)果對應(yīng)的故障位置的距離保護(hù)動(dòng)作；否則不動(dòng)作；設(shè)定倍數(shù)小于1且大于0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，所述短計(jì)算結(jié)果根據(jù)故障后短窗數(shù)據(jù)通過最小二乘算法求解短RL微分方程組得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，所述長計(jì)算結(jié)果根據(jù)故障后長窗數(shù)據(jù)通過最小二乘算法求解長RL微分方程組得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，根據(jù)線路參數(shù)和獲取的故障后采樣點(diǎn)的測量電壓及測量電流構(gòu)造RL微分方程，通過RL微分方程和短窗數(shù)據(jù)構(gòu)造所述短RL微分方程組。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，根據(jù)線路參數(shù)和獲取的故障后采樣點(diǎn)的測量電壓及測量電流構(gòu)造RL微分方程，通過RL微分方程和長窗數(shù)據(jù)構(gòu)造所述長RL微分方程組。
<...【技術(shù)特征摘要】
1.一種自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，長窗保護(hù)判據(jù)不動(dòng)作，則比較長計(jì)算結(jié)果和設(shè)定倍數(shù)的距離保護(hù)定值；若長計(jì)算結(jié)果小于設(shè)定倍數(shù)的距離保護(hù)定值，則該長計(jì)算結(jié)果對應(yīng)的故障位置的距離保護(hù)動(dòng)作；否則不動(dòng)作；設(shè)定倍數(shù)小于1且大于0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，所述短計(jì)算結(jié)果根據(jù)故障后短窗數(shù)據(jù)通過最小二乘算法求解短rl微分方程組得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，所述長計(jì)算結(jié)果根據(jù)故障后長窗數(shù)據(jù)通過最小二乘算法求解長rl微分方程組得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)距離保護(hù)方法，其特征在于，根據(jù)線路參數(shù)和獲取的故障后采樣點(diǎn)的測量電壓及測量電流構(gòu)造rl微分方程，通過rl微分方程和短窗數(shù)據(jù)構(gòu)造所述短rl微分方程組...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石欣，李旭，王莉，朱云峰，王中玉，姜自強(qiáng)，劉林濤，陳昊，楊富潔，魏鈺琦，
申請(專利權(quán))人：許繼電氣股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。