[发明专利]基于虚拟电流相关度的母线保护方法

权利要求书

1.基于虚拟电流相关度的母线保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)数据采集和预处理：

对母线上各条支路的A、B、C三相电流以恒定的采样频率进行电流采样，所述支路包括母联断路器、线路和/或变压器；

对每条支路的电流采样值在每个采样点进行滚动积分处理，对于第n条支路的电流采样值，当采样点为k时，此点数据滚动积分用以下公式计算：

其中，表示支路电流相别，表示第n条支路第k个采样点的电流采样值，表示第n条支路第k个采样点的数据滚动积分；

2)虚拟电流合成：

将所述步骤1)中公式处理结果作为该支路电流正负的判别依据，以流入母线为正，把第k个采样点的电流采样值处理结果为正的各支路电流求和虚拟成流入电流，记为把第k个采样点的电流采样值处理结果为负的各支路电流求和虚拟成流出电流，记为即：

其中，表示第1个第k个采样点的电流采样值处理结果为正的支路第k个采样点的数据滚动积分，表示第2个第k个采样点的电流采样值处理结果为正的支路第k个采样点的数据滚动积分，表示第n个第k个采样点的电流采样值处理结果为正的支路第k个采样点的数据滚动积分，以此类推；表示第1个第k个采样点的电流采样值处理结果为负的支路第k个采样点的数据滚动积分，表示第2个第k个采样点的电流采样值处理结果为负的支路第k个采样点的数据滚动积分，表示第n个第k个采样点的电流采样值处理结果为负的支路第k个采样点的数据滚动积分，以此类推；表示支路电流相别；

3)计算虚拟电流相关度：

结合所述步骤1)和2)，假设某一段时间内的虚拟流入电流和虚拟流出电流采样值序列分别为和设该段时间内采样点数为N，则和的相关度根据以下公式计算：

其中，表示支路电流相别，以采样点数N表示相关度计算数据窗长度；

假设故障发生后一段时间内的采样点数为M，M≥N+1，利用上式连续计算这M点中和的相关度，每次相关度计算数据窗长度仍为N，设这段时间内连续计算R次，R≥2，得到R个相关度，求取平均值

其中，表示第i次计算得到和的相关度，表示支路电流相别；

4)保护逻辑判断：

利用所述步骤3)中计算的和对波形差异进行定量分析，令相关度门槛值为ρset，如果则为母线区外故障，保护不动作；如果且满足存在连续两次计算的大于ρset，则为母线区外故障时TA饱和，保护不动作，否则为母线区内故障，保护动作切除故障。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟电流相关度的母线保护方法，其特征在于，相关度门槛值ρset的大小，由母线系统正常运行的不平衡电流和母线各出线的最大负荷电流决定，其值在0～1之间。