[发明专利]适用于含UPFC输电线路的方向纵联暂态量保护方法

权利要求书

1.一种适用于含UPFC元件线路的方向纵联暂态量保护方法，其特征在于，包括：

步骤1：提取故障暂态时母线各出线中电流线模分量，对其进行小波分解，求得各出线的小波能量熵；

步骤2：计算各出线小波能量熵相对基准值的比值，与保护整定判据进行比较，开放或闭锁本侧保护，并向线路对侧发送闭锁或允许跳闸信号，所述保护整定判据基于母线电容对暂态高频电流的衰减作用，考虑保护裕度而构造，具体构造为当线路发生故障时，保护安装处的小波能量熵将突然增大，根据梯度算法设计保护启动判据K：

保护启动定值K_set取为0.001，W_i,ee代表第i路出线的小波能量熵；当启动判据动作后，各线路保护计算其1ms内小波能量熵之和，并上传至SV网；以母线各出线中的最低值为基准，计算各出线相对于基准值的比值r_i，按下式计算：

式中∑W_i，ee代表1ms内第i路出线的小波能量熵之和，i＝1,2…n,n为出线的总路数；

步骤3：通过综合判断线路本侧与对侧信息，判断区内、外故障，识别是否发生母线故障；

所述步骤1中利用Karenbauer变换求取线模分量，通过小波多尺度分解求取各层小波能量，构造小波能量熵，其中，所述小波能量熵构造为：择分频能力较好的Db4小波对暂态信号进行3层离散小波分解，将低频分量计作第4层，分别表示为D1、D2、D3、D4，其中第j层小波能量E_j取为：

式中，ΔT为采样周期；n为第n个采样时刻；M为采样窗长，设为M＝200，即数据窗长为1ms；D(kΔT)为k时刻第j层小波分解系数；

设某一时间窗内，E为各层小波能量之和，则第j层尺度的小波能量占信号总能量的百分比为p_j＝E_j/E，于是定义小波能量熵W_ee：

2.根据权利要求1所述保护方法，其中，所述基准值取为母线各出线中的小波能量熵最低值，计算各出线小波能量熵相对于基准值的比值。

3.根据权利要求1所述保护方法，其特征在于，所述步骤2及步骤3进一步包括：若母线各出线小波能量熵中存在大于整定值的情况，大于整定值的线路判定为该线路正方向发生故障，线路本侧保护动作开放，并向对侧发送允许跳闸信号；小于整定值的线路判定为线路反方向发生故障，本侧保护闭锁，并向对侧发送闭锁信号；若母线各出线小波能量熵存在均小于整定值的情况，当保护收到对侧允许跳闸信号时，判定为本侧母线发生故障；当保护收到对侧闭锁信号时，判定为非本线路发生故障。

4.根据权利要求1所述保护方法，其特征在于，所述保护整定 判据设计为：用r_set代表保护判据整定值，

若母线各出线中存在r_i＞r_set，则对于r_i＞r_set的线路，判定该线路正方向发生故障，线路本侧保护动作开放，并向对侧发送允许跳闸信号，对于1≤r_i＜r_set的线路，判定为线路反方向发生故障，本侧保护闭锁，并向对侧发送闭锁信号；

若母线各出线均判定为1≤r_i＜r_set，则当保护收到对侧允许跳闸信号时，判定为本侧母线发生故障。

5.根据权利要求4所述保护方法，其特征在于，r_set值根据最不利的工况如下进行选取：

当线路对侧母线发生故障时，保护应灵敏地识别故障，即线路r_i应大于r_set；

当线路近母线处发生故障时，远故障侧线路保护应可靠不误动，即远故障侧线路r_i应小于r_set。

6.根据权利要求1所述保护方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：只有当保护本侧动作开放，且接收到对侧允许跳闸信号时，保护出口动作。