[发明专利]基于虚拟电流相关度的母线保护方法

说明书

本发明公开了一种基于虚拟电流相关度的母线保护方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明对所述的每个支路按照固定的采样间隔采样，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，处理结果作为支路电流正负的判别依据，通过合并同时刻采样值将多支路母线系统简化为只有虚拟流入电流和流出电流的简单母线，根据虚拟电流在母线不同运行状态下的波形特征差异，利用短数据窗连续计算虚拟电流波形相关度，根据多点相关度的数值分布情况来区分母线区内外故障。本发明能够快速、可靠的判别母线区内外故障，不受故障类型、故障过渡电阻的影响，并具有一定的抗TA饱和能力和对频率偏移的抵御能力，从而提高动作的准确性及快速性。

技术领域

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，更准确地说，本发明涉及一种母线系统的继电保护方法。

背景技术

母线是发电厂和变电站的重要组成部分，一旦发生故障，将严重影响与母线相连的其他电气设备的正常运行，造成大面积停电。目前影响母线保护动作正确性的关键是区外故障电流互感器饱和问题。尽管继电保护工作者提出了各种检测电流互感器饱和的判据和方法，在一定程度上解决了电流互感器饱和对母线保护的影响，但是实际运行中仍出现不少因电流互感器饱和而导致保护误动拒动的严重情况。因此，有必要探索新的、反应速度更快的微机母线保护原理。

采样值差动保护直接对各离散采样值进行处理，具有判据简洁、计算量少的特点，特别是应用于母线保护，能满足快速切除故障的要求。但是保护动作边界不确定，存在一定范围的模糊区并且易受干扰的影响，若整定不合适可能会导致保护误动或拒动，其保护的抗干扰能力及可靠性需要进一步研究。

发明内容

本发明目的是：针对现有技术中的不足，提供一种母线系统保护基于虚拟电流相关度的母线保护方法。该方法能够快速、可靠的判别母线区内外故障，不受故障类型、故障过渡电阻的影响，并具有一定的抗TA饱和能力和对频率偏移的抵御能力，从而提高动作的准确性及快速性。

具体地说，本发明是采用以下技术方案实现的，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：