[发明专利]基于故障分量虚拟阻抗差动的纵联保护系统及其方法

权利要求书

1.一种基于故障分量虚拟阻抗差动的纵联保护系统，其特征是所述系统包括顺序相连的数据读入模块、保护计算模块和保护动作模块；

所述数据读入模块用于采集线路特性序阻抗、线路序传播系数、线路两侧的电压故障序分量和线路两侧的电流故障序分量，并将采集的数据发送至保护计算模块；

所述保护计算模块用于根据线路特性序阻抗、线路序传播系数、线路两侧的电压故障序分量和线路两侧的电流故障序分量计算线路的虚拟序阻抗，并将计算得到的线路的虚拟序阻抗发送至保护动作模块；

所述保护动作模块用于根据线路中点的虚拟序阻抗，判断是否满足动作判据；若满足动作判据，则判定为区内故障，并立即发送跳闸信号；若不满足动作判据，则判定为区外故障，不发送跳闸信号。

2.一种基于故障分量虚拟阻抗差动的纵联保护方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：采集线路特性序阻抗、线路序传播系数、线路两侧的电压故障序分量和线路两侧的电流故障序分量；

步骤2：计算线路的虚拟序阻抗；

步骤3：根据线路中点的虚拟序阻抗判断是否满足动作判据，若满足动作判据，则判定为区内故障，并立即发送跳闸信号；若不满足动作判据，则判定为区外故障，不发送跳闸信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是所述计算线路的虚拟序阻抗采用公式：

ΔUki′ΔIki′=ZciΔUmi·cosh(ri·dl)-ΔImi·Zcisinh(ri·dl)ΔUmi·sinh(ri·dl)-ΔImi·ZciΔUki′′ΔIki′′=ZciΔUni·cosh(ri·(1-d)l)-ΔIni·Zcisinh(ri·(1-d)l)ΔUni·sinh(ri·(1-d)l)-ΔIni·Zcicosh(ri·(1-d)l);]]>

其中，ΔI_mi为线路m侧的电流故障序分量；

U_mi为线路m侧的电压故障序分量；

ΔI′_ki为由线路m侧推算得到的k点的电流故障序分量；

ΔU′_ki为由线路m侧推算得到的k点的电压故障序分量；

为由线路m侧推算得到的k点的虚拟序阻抗；

ΔI_ni为线路n侧的电流故障序分量；

ΔU_ni为线路n侧的电压故障序分量；

Δ′′I_ki为由线路n侧推算得到的k点的电流故障序分量；

ΔU′′_ki为由线路n侧推算得到的k点的电压故障序分量；

为由线路n侧推算得到的k点的虚拟序阻抗；

k为线路mn之间的任意一点；

Z_ci为线路特性序阻抗；

r_i为线路序传播系数；

i=0、1或2；当i=0时，代表零序分量；当i=1时，代表正序分量；当i=2时，代表负序分量；

l为线路mn的长度；

d为线路mn上k点到m侧的距离百分比；

cosh(·)为双曲余弦函数；

sinh(·)为双曲正弦函数。