[发明专利]一种适应UPFC接入的线路变化量故障方向判断方法和装置

权利要求书

1.一种适应UPFC接入的线路变化量故障方向判断方法，其特征是，包括：

获取故障发生时刻前后串联变压器的注入电压，继而计算故障前后的注入电压变化量；

计算注入电压变化量导致的保护电压变化附加分量和保护电流变化附加分量；

基于保护测量得到的原始保护电压变化量和原始保护电流变化量，分别对应消除所述保护电压变化附加分量和所述保护电流变化附加分量，得到消除附加分量影响后的保护电压变化量和保护电流变化量；

基于消除附加分量影响后的保护电压变化量和保护电流变化量，根据预设的对应不同故障方向的阻抗相角变化量阈值范围，判断当前故障的故障方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，注入电压变化量为串联变压器的正序电压变化量、负序电压变化量，或零序电压变化量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，定义为故障前串联变压器的注入电压，为故障后串联变压器的注入电压，则故障前后的注入电压变化量为：

注入电压变化量导致串联变压器一侧即M侧的保护电流变化附加分量为：

其中，Z_M为串联变压器一侧保护M的背侧系统阻抗，Z_L为线路阻抗，Z_N为串联变压器另一侧保护N的背侧系统阻抗；

注入电压变化量导致的保护电压变化附加分量为：

。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，消除附加分量影响后的M侧保护电压变化量和保护电流变化量为：

其中，分别为M侧保护新的保护电压、电流变化量；分别为M侧保护测量到的原始保护电压、电流变化量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述预设的对应不同故障方向的阻抗相角变化量阈值范围中：

对应正方向故障的阈值范围为：

对应反方向故障的阈值范围为：

其中，Z_r为预设的模拟阻抗。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述预设的模拟阻抗Z_r的幅值为1，相角为78°。

7.一种适应UPFC接入的线路变化量故障方向判断装置，其特征是，包括：

注入电压变化量计算模块，用于获取故障发生时刻前后串联变压器的注入电压，继而计算故障前后的注入电压变化量；

保护电压、电流变化附加分量计算模块，用于计算注入电压变化量导致的保护电压变化附加分量和保护电流变化附加分量；

保护电压、电流变化量真实值计算模块，用于基于保护测量得到的原始保护电压变化量和原始保护电流变化量，分别对应消除所述保护电压变化附加分量和所述保护电流变化附加分量，得到消除附加分量影响后的保护电压变化量和保护电流变化量；

故障方向判断模块，用于基于消除附加分量影响后的保护电压变化量和保护电流变化量，根据预设的对应不同故障方向的阻抗相角变化量阈值范围，判断当前故障的故障方向。