[发明专利]适用于含统一潮流控制器输电线路的欠范围距离保护方法

说明书

本发明公开了用于含统一潮流控制器输电线路的欠范围距离保护方法，在线路保护中实现；线路保护新增UPFC过流保护动作定值，该过流定值与UPFC本体保护过流动作定值一致，当线路保护采集的三相电流中的最大相电流大于过流动作定值一定倍数，将欠范围距离保护阻抗定值调整为原有整定值与串联变压器正序漏抗之和；当最大相电流不满足上述约束条件时，欠范围距离保护阻抗定值不进行调整，保留原值。本发明不增加外部的电气量及开关量参数引入，充分利用UPFC系统本体保护参数，结合典型UPFC系统整体结构配置，提出通过当前系统故障电流识别UPFC本体运行状态，进而结合UPFC的串联变压器参数自适应调整距离保护动作范围，从而可有效提升输电线路区内故障时的动作效果。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，涉及一种含统一潮流控制器输电线路距离保护方法。

背景技术

第三代FACTS设备的典型代表统一潮流控制器(UPFC)是迄今为止功能最全面的FACTS装置，能分别或同时实现并联补偿、串联补偿、移相和端电压调节等多种基本功能。因此UPFC在实际工程中的应用具有较为明显的技术优势，应用前景广阔。

UPFC设备接入系统以后，通过串联变压器给线路注入幅值和相角均可控的电压矢量，即可同时或有选择性的调节线路上的电压、阻抗和相角，随着UPFC设备的接入，改变了输电线路阻抗沿线均匀分布的特征；对于保护范围小于线路全长的欠范围距离保护，其一般设置为无延时动作，因此含UPFC线路区内故障时，UPFC设备尚未来得及完全从线路中隔离。基于此，UPFC在各种运行工况下的等效阻抗的可变性，直接对于按照常规输电线路阻抗参数考虑一定系数进行整定的欠范围距离保护造成影响，常规距离保护在含UPFC输电线路应用时易于出现不正确动作。

目前的很多常规线路保护逻辑中，未考虑UPFC系统在线路故障期间的运行特性，同时也未针对UPFC设置与之匹配的参数识别当前运行状态。

申请号为CN201710362529.1，公开号为CN107086549A，发明名称为UPFC接入线路单相接地短路故障的距离I段保护方法的专利提出一种可用于UPFC接入线路单相接地短路故障的故障距离计算方法，该方法基于故障后系统零序电压电流相量分析，在故障后系统零序电压电流相量图中添加辅助线构造相似三角形，利用相似三角形的几何特性构造故障距离方程，并对其进行化简，求解故障距离。但是该专利仅适用于接地故障，对于接地距离继电器通过零序网络进行计算，对于其他类型的故障并不适用。

申请号为CN201610309848.1，公开号为CN105826908A，发明名称为含UPFC的输电线路快速距离保护方法与装置的专利，通过在正常运行时计算UPFC的最大等效阻抗，在系统发生故障时，计算故障补偿电压时计及正常运行时计算的最大等效阻抗，可有效防止当保护装置用于近UPFC侧，当发生反方向出口故障时，快速距离保护存在误动的风险；同时还可防止当保护装置用于远UPFC侧，当发生正方向区外金属性故障时，快速距离保护存在超越动作的风险。在实际应用过程中，正常运行情况下的UPFC的等效阻抗其范围极大，难以直接采用该值进行计算。

鉴于此，需要寻求一种适用于含UPFC输电线路的欠范围距离保护方法，能够适应含统一潮流控制器输电线路的应用场景，提升该线路中保护动作性能，并适于实际应用。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种含统一潮流控制器输电线路的欠范围距离保护方法，能够适应含统一潮流控制器输电线路的应用场景，提升该线路中保护动作性能。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：适用于含统一潮流控制器输电线路的欠范围距离保护方法，设置UPFC过流保护动作定值，通过线路保护采集的三相电流计算三相电流中的最大值并与k倍的UPFC过流保护动作定值进行比较，当满足约束关系时，对于欠范围距离保护定值进行调整；其中k为可靠系数，k≥1。

上述方法中，所述约束关系为三相电流中的最大值大于等于k倍的UPFC过流保护动作定值。