一種有損耗輸電線路電流行波差動保護方法技術

本發明專利技術公開了一種有損耗輸電線路電流行波差動保護方法。該方法首先采集輸電線路兩端保護安裝處各個采樣時刻的電壓、電流行波分量，計及線路損耗的影響，通過預測算法計算輸電線路一端的電流行波分量，根據得到的電流行波分量與采樣得到的該端線路電流行波分量構成電流行波差動保護，若任一相電流行波差動保護動作，則向該相線路兩端的斷路器發跳閘信號。本發明專利技術方法無需通過插值運算求取各采樣時刻的電流行波分量，減少了電流行波保護運算量，提高了電流行波差動保護動作速度。本發明專利技術可在1/4周期的短數據窗內完成輸電線路電流行波保護功能，保護動作速度快，且計及線路損耗影響，因此適用于各種電壓等級有損耗輸電線路的整個故障暫態過程的行波保護。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力系統繼電保護
，具體地說是涉及。
技術介紹
由于不受系統運行方式和電網結構影響且具有天然的選相功能，電流差動保護一直是各種電壓等級輸電線路的主保護。在220kV及以下電壓等級輸電線路中，由于輸電線路沿線分布電容電流很小，分布電容對電流差動保護動作性能影響很小。然而，超/特高壓交流輸電線路的電壓、電流傳輸具有明顯的波過程，沿線分布電容電流很大，利用兩端基頻穩態電流分量的矢量和的幅值作為動作量的傳統電流差動保護面臨著電流差動保護啟動電流大，而為了防止保護誤動，提高啟動設定值又會導致保護靈敏度不足，制約著傳統電流差動保護在超/特高壓交流輸電線路上的應用。行波差動保護在保護算法數學模型中考慮了分布電容的影響，行波差動保護原理上不受輸電線路分布電容的影響，具有很高的動作性能。申請號200910034669.1專利技術專利“適用于串聯電容補償線路的行波差動保護方法”解決了分布電容對差動保護動作性能的影響，但對于行波傳播延時為非整數倍采樣間隔的情況，需要通過插值運算得到各個時間點上的電氣量，對保護裝置采樣頻率的要求非常高，因此對保護裝置硬件要求很高，且每個采樣時間都要進行插值運算，保護算法本身所需運算量大，無法滿足保護速動性的要求。蘇斌、董新洲和孫元章發表的《特高壓帶并聯電抗器線路的行波差動保護》以及蘇斌、董新洲和孫元章發表的《基于小波 變換的行波差動保護》和申請號200410079501.X專利技術專利“行波保護中電壓過零附近故障的檢測方法”對于行波傳播延時為非整數倍采樣間隔的情況也需要通過插值運算得到各個時間點上的電氣量，同樣存在著運算量大的問題；需要進行小波變換，所需數據窗大，保護檢測到故障發生所需時間長。目前，許多學者已提出的輸電線路行波差動保護方法對行波傳播延時為非整數倍采樣間隔的情況都需要進行插值運算求其各個時間點上的電氣量，保護算法本身運算量大，對保護裝置采樣硬件要求高。其中部分輸電線路行波差動保護方法甚至需要進行小波變換，所需數據窗大，延長了保護檢測到故障發生的時間，無法滿足繼電保護對速動性的要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服已有技術存在的不足，提供。為實現上述目的，本專利技術方法采用如下技術方案:—種有損耗輸電線路電流行波差動保護方法，其要點在于，包括如下依序步驟:(I)提供一種保護裝置，其利用位于輸電線路兩端的m變電站保護安裝處和η變電站保護安裝處的各采樣時刻的行波電氣量計算t采樣時刻的m變電站保護安裝處的O、α、β模電流行波分量權利要求1.，其特性在于，包括如下依序步驟: (I)提供一種保護裝置，其利用位于輸電線路兩端的m變電站保護安裝處和η變電站保護安裝處的各采樣時刻的行波電氣量計算t采樣時刻的m變電站保護安裝處的O、α、β模電流行波分量G(0、CM、ζ1β(ο..JTT全文摘要本專利技術公開了。該方法首先采集輸電線路兩端保護安裝處各個采樣時刻的電壓、電流行波分量，計及線路損耗的影響，通過預測算法計算輸電線路一端的電流行波分量，根據得到的電流行波分量與采樣得到的該端線路電流行波分量構成電流行波差動保護，若任一相電流行波差動保護動作，則向該相線路兩端的斷路器發跳閘信號。本專利技術方法無需通過插值運算求取各采樣時刻的電流行波分量，減少了電流行波保護運算量，提高了電流行波差動保護動作速度。本專利技術可在1/4周期的短數據窗內完成輸電線路電流行波保護功能，保護動作速度快，且計及線路損耗影響，因此適用于各種電壓等級有損耗輸電線路的整個故障暫態過程的行波保護。文檔編號H02H3/26GK103248025SQ201310173710公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月10日 優先權日2013年5月10日專利技術者林富洪 申請人:國家電網公司, 福建省電力有限公司, 福建省電力有限公司莆田電業局本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有損耗輸電線路電流行波差動保護方法，其特性在于，包括如下依序步驟：（1）提供一種保護裝置，其利用位于輸電線路兩端的m變電站保護安裝處和n變電站保護安裝處的各采樣時刻的行波電氣量計算t采樣時刻的m變電站保護安裝處的0、α、β模電流行波分量im0′(t)=um0(t)(1-cos(ωτ0))-um0(t-T4)sin(ωτ0)(Zc0+R04)(1+cos(ωτ0))-im0(t-T4)sin(ωτ0)1+cos(ωτ0)-in0(t)-in0(t-T4)sin(ωτ0)1+cos(ωτ0)+un0(t)(1-cos(ωτ0))-un0(t-T4)sin(ωτ0)(Zc0+R04)(1+cos(ωτ0))imα′(t)=umα(t)(1-cos(ωτα))-umα(t-T4)sin(ωτα)(Zcα+Rα4)(1+cos(ωτα))-imα(t-T4)sin(ωτα)1+cos(ωτα)-inα(t)-inα(t-T4)sin(ωτα)1+cos(ωτα)+unα(t)(1-cos(ωτα))-unα(t-T4)sin(ωτα)(Zcα+Rα4)(1+cos(ωτα))imβ′(t)=umβ(t)(1-cos(ωτβ))-umβ(t-T4)sin(ωτβ)(Zcβ+Rβ4)(1+cos(ωτβ))-imβ(t-T4)sin(ωτβ)1+cos(ωτβ)-inβ(t)-inβ(t-T4)sin(ωτβ)1+cos(ωτβ)+unβ(t)(1-cos(ωτβ))-unβ(t-T4)sin(ωτβ)(Zcβ+Rβ4)(1+cos(ωτβ))其中，t為采樣時間；l為連接m變電站和n變電站的輸電線路長度；T為基頻分量的周期時間；Zc0、Zcα、Zcβ分別為輸電線路0、α、β模行波分量的特性阻抗；νc0、νcα、νcβ分別為輸電線路0、α、β模行波分量的傳播速度；ω為電力系統角頻率；R0、Rα、Rβ分別為輸電線路0、α、β模行波分量的電阻；um0(t)、umα(t)、umβ(t)分別為m變電站保護安裝處的t采樣時刻的0、α、β模的電壓行波分量；un0(t)、unα(t)、unβ(t)分別為n變電站保護安裝處的t采樣時刻的0、α、β模的電壓行波分量；分別為n變電站保護安裝處的t采樣時刻的0、α、β模的電流行波分量；分別為m變電站保護安裝處的采樣時刻的0、α、β模的電壓行波分量；分別為n變電站保護安裝處的采樣時刻的0、α、β模的電壓行波分量；分別為m變電站保護安裝處的采樣時刻的0、α、β模的電流行波分量；分別為n變電站保護安裝處的采樣時刻的0、α、β模的電流行波分量；（2）保護裝置將進行相模反變換得到t采樣時刻的m變電站保護安裝處的三相電流行波分量對采用傅里葉算法計算m變電站保護安裝處的t采樣時刻的三相基頻電流分量對t采樣時刻的m變電站保護安裝處的三相實測的電流行波分量采用傅里葉算法計算m變電站保護安裝處的t采樣時刻的三相實測的基頻電流分量（3）若成立，則保護向A相輸電線路兩端的斷路器發送跳閘信號，跳開A相輸電線路兩端的斷路器；其中，Iset為電流整定值；（4）若成立，則保護向B相輸電線路兩端的斷路器發送跳閘信號，跳開B相輸電線路兩端的斷路器；其中...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林富洪，
申請(專利權)人：國家電網公司，福建省電力有限公司，福建省電力有限公司莆田電業局，
類型：發明
國別省市：