[发明专利]一种判断测量阻抗在四边形阻抗特性内的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，更具体地，涉及一种用于继电保护定值校核的判断测量阻抗在四边形阻抗特性内的方法及系统。

背景技术

随着社会的不断发展和人们需求的增长，对电网的安全稳定运行提出了更高的要求。继电保护装置的正确、有效动作是保证电网的安全、稳定、可靠运行的重要基础。距离保护可以基本不受系统运行方式的影响，能够快速、有选择性地切除故障线路，广泛应用于高电压等复杂网络，而正确判断测量阻抗是否在保护范围内是距离保护有效动作的重要保障。

随着电力系统规模的不断扩大，电网结构也日益复杂，继电保护整定的工作量也在不断加大。目前，距离保护四边形特性的阻抗继电器将四边形特性看作多条直线特性的“与”逻辑组合，仅用相位比较判据，未能明确给出保护动作范围内的测量阻抗值。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种判断测量阻抗在四边形阻抗特性内的方法及系统，由此解决现有的通过相位比较来判断测量阻抗在四边形阻抗特性内的方法存在的分析计算难度较大的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种判断测量阻抗在四边形阻抗特性内的方法，包括：

(1)根据距离保护整定计算信息得到四边形阻抗特性各边界；

(2)由距离保护安装处的测量电阻和距离保护安装处的测量电抗得到测量阻抗，并确定测量阻抗所在象限；

(3)根据测量阻抗所在象限，将距离保护安装处的测量电阻和距离保护安装处的测量电抗与四边形阻抗特性边界电阻或边界电抗的极限值进行比较，以判断测量阻抗是否在四边形阻抗特性内。

优选地，在步骤(1)中，四边形阻抗特性各边界表示为：

其中，R_zd表示负荷限制电阻定值，θ₁表示第一边界的偏移角定值，θ₂表示第二边界的偏移角定值，X_zd表示距离保护电抗定值，θ₃表示第四边界的偏移角定值，θ₄表示第五边界的偏移角定值，距离保护阻抗继电器的动作范围为第一边界、第二边界、第三边界、第四边界、第五边界以及第六边界的边界线包围的部分。

优选地，步骤(2)包括：距离保护安装处的测量电阻R和距离保护安装处的测量电抗X与测量阻抗所在象限的关系为：

优选地，步骤(3)包括：

(3.1)若测量阻抗在第Ⅰ象限，则在且(R-R_zd)tanθ₁≤X≤-Rtanθ₂+X_zd，或者，R＜R_zd且X≤-Rtanθ₂+X_zd时测量阻抗在四边形阻抗特性内，否则测量阻抗不在四边形阻抗特性内；

(3.2)若测量阻抗在第Ⅱ象限，则在X≤X_zd且R≥-Xtanθ₃时测量阻抗在四边形阻抗特性内，否则测量阻抗不在四边形阻抗特性内；

(3.3)若测量阻抗在第Ⅲ象限，则测量阻抗不在四边形阻抗特性内；

(3.4)若测量阻抗在第Ⅳ象限，则在R≤R_zd且X≥-Rtanθ₄时测量阻抗在四边形阻抗特性内，否则测量阻抗不在四边形阻抗特性内。

按照本发明的另一方面，提供了一种判断测量阻抗在四边形阻抗特性内的系统，包括：

第一确定模块，用于根据距离保护整定计算信息得到四边形阻抗特性各边界；

第二确定模块，用于由距离保护安装处的测量电阻和距离保护安装处的测量电抗得到测量阻抗，并确定测量阻抗所在象限；

第三确定模块，用于根据测量阻抗所在象限，将距离保护安装处的测量电阻和距离保护安装处的测量电抗与四边形阻抗特性边界电阻或边界电抗的极限值进行比较，以判断测量阻抗是否在四边形阻抗特性内。

优选地，所述第一确定模块得到的四边形阻抗特性各边界表示为：