[发明专利]分布式广域自适应相间后备保护系统及保护方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种分布式广域自适应相间后备保护系统及保护方法。

背景技术

传统的距离后备保护为确保继电保护能够适应电力系统运行方式的变化，在整定过程中不得不取每套保护对应分支系数的最小值，但由于电网结构的复杂性和运行方式的多变性，采用一套保护定值很难同时满足系统对保护动作的选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求。鉴于此，一些专家学者提出了自适应保护的概念，即能够根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的保护，包括自适应距离保护、自适应突变量距离保护以及自适应差动保护等。

对于距离后备保护，完善分支系数K_b计算方法是提高距离保护II段的保护性能的有效途径之一，但仅通过传递相邻线路电流值来实时计算分支系数K_b，可能因系统网络结构的原因，无法实现距离保护II段的自适应整定。

在图1所示的简单输电网络中，母线J、P、Q所连接的发电机表示等效输电系统，其等效阻抗分别为Z_SJ、Z_SP、Z_SQ；线路JM、MN、NQ、PM的阻抗分别为Z_jm、Z_mn、Z_nq、Z_pm。根据传统距离保护的II段整定方法，IED1处保护的II段整定阻抗值为：

Zset.1II=KrelII(Zjm+KbZset.3I)=KrelII(Zjm+KbKrelIZmn)---(1)]]>

公式（1）中，表示IED3处保护的I段整定阻抗值，分别表示保护I段、II段的可靠系数，K_b表示分支系数，其表达式为：

Kb=I·mnI·jm---(2)]]>

公式（2）中，表示故障线路MN流过的短路电流；表示前一级保护所在线路JM上流过的短路电流。

定义距离保护II段的保护范围P_r为：