[发明专利]在阻抗平面下突变量距离继电器的分析方法及控制方法

权利要求书

1.一种继电器动作行为的分析方法，其特征在于，包括：

通过构建的阻抗平面，分析突变量距离继电器的动作行为；

分析突变量距离继电器的动作行为包括如下步骤：

步骤Sa，电力系统发生故障时，将电力系统拆分为正、负、零序子系统，并求解各序子系统的等值阻抗；

步骤Sb，建立基于阻抗平面的所述突变量距离继电器的动作方程；

所述步骤Sa中求解各序子系统的等值阻抗的方法包括：

线路正方向短路时，即

系统M侧零、正、负序阻抗的计算公式：

线路反方向短路时，即

系统N侧零、正、负序阻抗与输电线路零、正、负序阻抗之和的计算公式：

上式中，i的取值0表示零序，1表示正序，2表示负序；即

通过i的相应取值以表示电压零、正、负序故障分量；

通过i的相应取值以表示电流零、正、负序故障分量；

Z_Li通过i的相应取值以表示输电线路零、正、负序阻抗；以及

Z_sNi通过i的相应取值以表示系统N侧零、正、负序阻抗。

2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，

在步骤Sb中建立基于阻抗平面的所述突变量距离继电器的动作方程的方法包括：

设定线路正方向短路时，所述突变量距离继电器的动作方程，即

|γZ_sM1+Z_zd|＞|γZ_sM1+Z_k|；以及

线路反方向短路时，突变量距离继电器的动作方程，即

|γZ'_s-Z_zd|＞|-γZ'_s-Z_k|；

其中Z'_s＝Z_L1+Z_sN1；

γ为阻抗系数；Z_zd为距离保护整定定值；Z_k为是距离保护的计算阻抗，含过渡电阻。

3.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，

所述突变量距离继电器包括：突变量接地距离继电器和突变量相间距离继电器，即

对于突变量接地距离继电器，则其相应的动作方程中阻抗系数γ对应的公式如下：

表示流经保护的相电流的故障分量；

表示流经保护的相负序电流的故障分量；

表示流经保护的相零序电流的故障分量；

表示流经M侧保护的线路相线路电流的故障分量；

适于分别表示A相、B相、C相；

K表示输电线路的零序补偿系数，K′为系统M侧的等效负序补偿系数，K为系统M侧的等效零序补偿系数，即

其中Z_L0为输电线路的零序阻抗，Z_L1为输电线路的正序阻抗；以及

其中Z_sM0、Z_sM1、Z_sM2分别是系统M侧的零、正、负序阻抗。

4.根据权利要求3所述的分析方法，其特征在于，

对于突变量相间距离继电器，则其相应的动作方程中阻抗系数γ对应的公式如下：

表示流经保护的相间电流的故障分量；

表示流经保护的相间负序电流的故障分量；

适于表示相间AB，或相间BC，或相间CA。

5.一种继电器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，通过如权利要求1所述的分析方法建立基于阻抗平面的突变量距离继电器的动作方程；

步骤S2，根据上述动作方程确定突变量距离继电器的动作边界。

6.一种继电器动作行为分析系统，其特征在于，包括：

等值阻抗计算模块，用于求解各序子系统的等值阻抗；以及

动作方程构建模块，通过如权利要求1所述的分析方法建立基于阻抗平面的突变量距离继电器的动作方程。