[发明专利]一种基于能量平衡原理的风电场联络线纵联保护方法

权利要求书

1.一种基于能量平衡原理的风电场联络线纵联保护方法，其特征在于，包括：

步骤一：在风电场联络线两端，对交流线路的端点处的交流电流、交流电压以预定采样速率进行同步采样，并将所采集的交流电压和交流电流转换为数字量；

步骤二：对步骤一转换后的电气量进行处理，计算能量差δ；

步骤三：筛选出最大能量差，之后与整定值进行比较，从而判断区内区外故障。

2.根据权利要求1所述的一种基于能量平衡原理的风电场联络线纵联保护方法，其特征在于，δ＝|E_M-E_N-ΔE_L-E_R|；

E_M和E_N为一个时间窗t_w内线路M、N两端流过的能量，ΔE_L为t_w内线路储存能量的变化量，E_R为沿线分布电阻上的能量损耗。

3.根据权利要求1所述的一种基于能量平衡原理的风电场联络线纵联保护方法，其特征在于，线路能量ΔE_L的计算方法：

整条线路能量为：

E_L＝∫E_ldx＝∫(E_Ll+E_Cl)dx (13)

E_Ll为单位长度线路电感上储存的能量；E_Cl为单位长度线路电容上储存的能量；

L_s表示线路单位长度的自感，L_m表示线路单位长度的互感，i_a、i_b、i_c分别表示流过A、B、C相的电流。

4.根据权利要求3所述的一种基于能量平衡原理的风电场联络线纵联保护方法，其特征在于，电阻损耗E_R为：

其中，t_w为时间窗窗长；R_s表示线路单位长度的自阻，R_m表示线路单位长度的互阻。

5.根据权利要求4所述的一种基于能量平衡原理的风电场联络线纵联保护方法，其特征在于，能量差δ由下式(15)求出：

其中，[u_Mp·i_Mp+u_Np·i_Np]*t_s为一个采样周期t_s内第n个采样点处p相的差动能量，ΔE_L为时间窗末端时刻线路中的线路储能减去时间窗始端时刻线路的储能；由于从线路M端电压电流采样值计算出一组E_R和ΔE_L，由N端电压电流采样值计算出另外一组E_R和ΔE_L，分别记为δ_M和δ_N；取两个能量差中的最大值作为能量差δ，即：

δ＝max{δ_M,δ_N} (16)。

6.根据权利要求1或5所述的一种基于能量平衡原理的风电场联络线纵联保护方法，其特征在于，当δ≥δ_set时，判别为区内故障，保护动作；δ<δ_set时，判别为正常运行或区外故障，保护不动作；δ_set为整定值。