[发明专利]一种自适应三段保护的整定方法以及装置

说明书

技术领域

本发明涉及继电保护领域，尤其涉及一种自适应三段保护的整定方法以及装置。 

背景技术

继电保护是电力系统安全运行的重要的技术措施和手段。传统的继电保护整定值大多按照电力系统最大运行方式通过离线计算得到，且按电力系统最小运行方式校验其保护的灵敏度，不能随着运行方式、拓扑结构、故障类型、系统内参数和负荷的变化而实时修正整定值。这种整定方式具有如下缺点：保护定值一般按最严重运行条件确定，虽然可以保证在各种运行方式下，保护都能正确动作，但是对于非最大运行状态下发生的故障无法实现最佳保护效果；整定值一旦确定短期内不会改变，无法适应电力系统拓扑结构、故障类型、系统内设备参数、运行方式与负荷的变化，当系统发生变化时，保护的选择性，灵敏度会严重降低，甚至失去保护范围。随着电力系统规模的扩大，配电线路网络结构与供电形式也日趋复杂，传统的配电线路保护已越来越不能满足电力系统的要求。 

发明内容

本发明目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种自适应三段保护的整定方法以及装置，具体有以下技术方案实现： 

所述自适应三段保护方法，基于电流速断保护、带时限电流速断保护以及过电流保护三种保护手段，该方法确定了上述保护手段的动作电流实时电压电流幅值、配电线路参数与整定值的计算关系，所述整定值能够自动地随着配电线路参数以及装置采集得到的电压电流幅值的变化而改变，所述自适应三段保护方法包括如下步骤： 

1）通过自适应滤波算法实时精确地采集电压及电流，得到基波电流幅值i1。 

2）对三种保护手段分别进行整定得到其对应的整定值： 

电流速断保护整定：根据电力系统当前的实际运行方式和故障状态实时、在线确定故障发生时的故障类型系数和系统电源侧实际阻抗，进而计算出电流速断保护整定值I_DZ.I； 

带时限电流速断保护整定：当相邻的下一线路采用自适应电流速断保护时，根据时限速断电流保护可靠系数与相邻下一线路自适应电流速断保护整定值确定本线路的自适应电流速断保护整定值I_DZ.II； 

过电流保护整定：能根据本线路的自启动系数及实时负荷电流得到其整定值I_DZ.III，以适应负荷和运行方式的变化。 

3)i₁>I_DZ.I，则进行电流速断保护措施，否则转至步骤4）； 

4)经过一段时间T_II后，若i₁>I_DZ.II，则进行带时限电流速断保护措施，否则转至步骤5）； 

5)经过一段时间T_III后，若i₁>I_DZ.III，则进行过电流保护措施，否则结束该三段保护方法。 

所述自适应三段保护方法的进一步设计在于，所述自适应滤波算法包括如下步骤： 

a）设一个输入信号i(t)的傅里叶展开形式为： 

式中，f_n是n次谐波电流的频率，I_n为谐波电流的幅值，为谐波电流的相角，i₁(t)为基波电流，i_n(t)为除基波外所有谐波电流之和， 

b）制定一数字滤波器对输入信号i(t)进行滤波处理，得到经滤波片处理后i(t)的傅立叶展开形式为：