[发明专利]一种基于信号距离和Π型线路模型的纵联保护方法

权利要求书

1.一种基于信号距离和Π型线路模型的纵联保护方法，其特征在于：当输电线路发生故障时，在短时窗内，量测输电线路两端保护安装处M点、N点的电压u_M、u_N和电流i_M、i_N，通过分析输电线路集中参数Π型等效电路，根据基尔霍夫电流定理，得出输电线路末端N点处模拟电流                                                的表达式，用线路首端M点的实测电压u_M和电流i_M模拟计算输电线路N点处的电流，再将末端N点处模拟电流与实测电流i_N的波形相比较，计算出模拟电流与实测电流i_N的互距离度，将计算所得互距离度与设定的互距离度整定值进行比较，根据两者的大小关系识别区内外故障。

2.根据权利要求1所述的基于信号距离和Π型线路模型的纵联保护方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）输电线路发生故障后，在短时窗内，量测输电线路首、末两端保护安装处M点、N点的电压u_M、u_N和电流i_M、i_N，然后根据集中参数Π型等效电路的特征及基尔霍夫电流定理，得到如下输电线路末端N点处模拟电流的表达式，并根据该式计算输电线路N点处的模拟电流：

；

其中，C为线路总电容，t为时间；

（2）在对应t时间区间[0, Ns]内，定义线路末端N点处模拟电流与实测电流i_N的互距离度函数如下式：

 （3）按下式确定一个互距离度整定值：

=；

其中，为各种情况下区内故障时计算出的模拟电流与实测电流i_N的互距离度的最小值，k_a为整定系数；

（4）根据步骤（2）定义的互距离度函数，计算线路末端N点模拟电流与实测电流i_N的互距离度，再将计算所得互距离度与步骤（3）设定的互距离度整定值进行比较，根据两者的大小关系识别区内外故障：当≤时，判别为输电线路区外故障；当>时，判别为输电线路区内故障。

3.根据权利要求2所述的基于信号距离和Π型线路模型的纵联保护方法，其特征在于：整定系数k_a =0.6。

4.根据权利要求1或2所述的基于信号距离和Π型线路模型的纵联保护方法，其特征在于：测量输电线路首、末两端电压和电流时，采样频率为20kHz，短时窗的长度为3ms。