[发明专利]基于Bhattacharyya距离算法的线路纵联保护方法

说明书

基于Bhattacharyya距离算法的线路纵联保护方法，在一定的采样率下，对线路保护两侧电流进行采集，并形成电流信号序列I₁和I₂；建立电流信号序列I₁、电流信号序列I₂的波形分布直方图；将建立的波形直方图转化成两个概率分布函数，利用Bhattacharyya距离算法的定义，计算出两侧电流波形采样值的Bhattacharyya系数BC；将计算所得Bhattacharyya系数BC值与设定的门槛值BC_set进行比较，若低于该门槛值，则判为内部故障，保护动作；若高于该门槛值，则判为正常运行或非内部故障，闭锁保护。本发明方法能对各类典型故障包括CT饱和等做出准确判断，在采样数据异常或者受到白噪声影响时也能可靠动作和闭锁，具有很强的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及线路纵联保护领域，具体是一种基于Bhattacharyya距离算法的线路纵联保护方法。

背景技术

输电线路的纵联保护利用线路两侧的电气量进行同时比较、联合工作，可达到快速、可靠切除全线路任意点故障的目的。目前普遍应用的纵联保护主要包含方向纵联保护、距离纵联保护和纵联电流差动保护。方向纵联保护原理简单易实现，且不受系统震荡、负荷变化以及非全相运行等影响因素。距离纵联保护在区内故障时能够瞬时切除故障，而在区外故障时则具有常规距离保护的阶段式配合特性。这两种保护对方向元件的要求高且依赖电压量的测量，因此TV的故障会使保护动作失效。纵联电流差动保护具有绝对的选择性、灵敏度高、系统振荡不误动、具有天然选相能力等优点，已经成为输电线路主保护的首选保护之一。然而实际情况下的很多不可避免因素如负荷电流、分布电容电流等降低了电流差动保护的灵敏性，不利于电力系统安全、稳定运行。

超高压长距离输电线路具备较大导线分裂数、较大分布电容等特点，故障暂态过程有较长的持续时间，暂态量变化较为复杂，不利于传统保护的正确动作。目前该问题的处理方法主要分为两种：其一是采取方法补偿电容电流，例如并联电抗器补偿法、相量补偿算法和时域补偿算法。其二是采用保护新原理，例如贝瑞隆线路模型法、模型识别法和综合阻抗法。并联电抗器补偿法和相量补偿算法只能补偿稳态电容电流，无法补偿暂态电容电流，补偿效果有限。时域补偿算法和上述新原理保护需要传输双端电压量数据，又增加了TV故障和电压信号传输错误的风险。因此，较理想的方法是不引入电压量以此降低对TV的依赖和对通信通道的要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于Bhattacharyya距离算法的线路纵联保护方法，该方法能对各类典型故障包括CT饱和等做出准确判断，在采样数据异常或者受到白噪声影响时也能可靠动作和闭锁，具有很强的抗干扰能力。

本发明采取的技术方案为：

基于Bhattacharyya距离算法的线路纵联保护方法，包括以下步骤：

步骤1：在一定的采样率下，对线路保护两侧电流进行采集，并形成电流信号序列I₁和I₂，按每周波N点，则电流信号序列I₁＝{I₁(1)，I₁(2)，...I₁(i)，...I₁(N)}，I₂＝{I₂(1)，I₂(2)，...I₂(i)，...I₂(N)}，i＝1，2，...N；

步骤2：建立电流信号序列I₁、电流信号序列I₂的波形分布直方图；

步骤3：将建立的波形直方图转化成两个概率分布函数，利用Bhattacharyya距离算法的定义，计算出两侧电流波形采样值的Bhattacharyya系数BC；