[发明专利]一种基于肯德尔秩相关性的风电场站送出线路纵联保护方法

权利要求书

1.一种基于肯德尔秩相关性的风电场站送出线路纵联保护方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、在待保护的风电场站送出线路的W、S侧分别安装相同的继电保护装置，每套继电保护装置独立测量本侧的三相电流值，并通过光纤信道获取对侧的三相电流值；

步骤2、然后每套继电保护装置根据获得的本侧和对侧同一时刻对应的相同时间窗长内的同名相电流采样值，计算获得肯德尔秩相关系数值；

其中，具体利用风电场站换流器输出特性与同步发电机输出特性的差异构成保护原理，并采用肯德尔秩相关系数表征两侧波形的相关性，所述肯德尔秩相关系数的计算公式为：

式中，τ_φ为W、S两侧电流φ相的肯德尔秩相关系数值，φ相包括A相、B相、C相；P_φ为两侧电流φ相排列大小关系一致的采样值对数；n为采样点数；

进一步的，设一个时间窗长内有n个采样值，则每个对象有两个属性：

1)在正常运行或区外故障时，两侧电路波形完全相反，导致两个属性排名完全相反，则肯德尔秩相关系数值为-1；

2)在发生区内故障时，两个属性排名是乱序的，则肯德尔秩相关系数值大于-1；

步骤3、根据获得的每相肯德尔秩相关系数值与预设的保护整定值之间的关系，判定故障位置及故障类型，并采取相应的保护措施。

2.根据权利要求1所述基于肯德尔秩相关性的风电场站送出线路纵联保护方法，其特征在于，在步骤1中，当故障启动后，每套继电保护装置实时向对侧传输本侧测量的采样值，且每套继电保护装置均使用三相电流值作为采样值。

3.根据权利要求1所述基于肯德尔秩相关性的风电场站送出线路纵联保护方法，其特征在于，在步骤2中，进一步根据风电电源控制系统的暂态调节时间，设定所提送出线路纵联保护的时间窗长为10ms。

4.根据权利要求1所述基于肯德尔秩相关性的风电场站送出线路纵联保护方法，其特征在于，在步骤3中，判定故障位置及故障类型的保护判据式为：

τ_φ(i_w,i_s)＞τ_set

式中，下标φ为ABC三相中的任一相，利用同名相的数据计算肯德尔秩相关系数值，取值范围在[-1,1]之间；τ_set为预设的保护整定值，设置为-0.8。

5.根据权利要求1所述基于肯德尔秩相关性的风电场站送出线路纵联保护方法，其特征在于，在步骤3中，根据保护判据式的判定结果，包括如下情况：

若A相、B相、C相中任一相电流的肯德尔秩相关系数值大于预设的保护整定值，则保护判定风电场站送出线路内部发生单相故障，继电保护装置发出跳开故障相别断路器的指令；

若A相、B相、C相中的任意两相或者三相电流的肯德尔秩相关系数值大于预设的保护整定值，则保护判定风电场站送出线路内部发生两相或者三相故障，继电保护装置发出三跳指令；

若A相、B相与C相电流的肯德尔秩相关系数值均小于预设的保护整定值，则保护判定风电场站送出线路内部未发生故障，继电保护装置不发出跳闸指令，且继电保护装置整组复归。