[发明专利]一种适应短路电流超标场景的站域保护方法

权利要求书

1.一种适应短路电流超标场景的站域保护方法，其在220kV双母线变电站母分处安装能够在20ms内切除故障的母分断路器，正常运行期间母分断路器合闸，双母线合环运行，配置站域保护装置采集变电站内各条支路以及母分断路器的电流；其特征在于，在故障发生后，站域保护装置的动作逻辑包括：

步骤1：在220kV变电站出线发生的短路故障时，站域保护装置在故障后5ms内计算各支路以及母分断路器电流的幅值；若故障出线电流幅值大于断路器的遮断容量，则跳开母分断路器，从而减少故障点处馈入的短路电流；若故障出线电流幅值小于断路器的遮断容量，则直接跳开该故障出线的断路器，以实现故障的隔离；

步骤2：站域保护装置在故障后30ms时，再次计算故障出线的电流幅值，若故障出线电流幅值已小于断路器的遮断容量，则跳开故障出线的断路器，实现故障的隔离；若此时故障出线电流幅值仍大于断路器的遮断容量，则进入步骤3；

步骤3：站域保护装置再次计算各支路电流幅值，跳开电流最大的非故障支路断路器，延时50ms后，再判断故障出线电流是否大于断路器的遮断容量，若故障出线电流小于断路器的遮断容量，则站域保护装置跳开该故障出线的断路器以实现故障的彻底隔离；若故障出线电流仍大于断路器的遮断容量，则站域保护装置继续切除电流最大的非故障支路断路器，直到故障出线电流小于断路器的遮断容量为止。

2.根据权利要求1所述的一种适应短路电流超标场景的站域保护方法，其特征在于，步骤1中，站域保护装置采集各支路以及母分断路器电流的幅值，通过最小二乘算法在5ms内提取电流的幅值。

3.根据权利要求1所述的一种适应短路电流超标场景的站域保护方法，其特征在于，在步骤2中，站域保护装置利用故障后的25ms至30ms内的电流采样数据重新计算故障电流幅值，其算法采用最小二乘算法。

4.根据权利要求2或3所述的一种适应短路电流超标场景的站域保护方法，其特征在于，通过最小二乘算法计算电流幅值的方程为：

式中：I_fm为待求解的电流幅值；Y(N)＝[i_f(1) i_f(2)...i_f(N)]^T，Y(N)为故障电流采样序列，i_f(1)、i_f(2)、…、i_f(i)、…、i_f(N)为故障后得到的N个故障电流的采样值；X(N)＝[X₁X₂ X₃ X₄]^T，X(N)为待辨识的参数向量，X₁、X₂、X₃、X₄为待辨识的参数；H(N)＝[h(1) h(2)...h(i)...h(N)]，H(N)为输入输出矩阵，其中h(i)＝{1 iΔt_s sin[(ω)iΔt_s] cos[(ω)iΔt_s]}，Δt_s为数据的采样周期，i为采样顺序号，ω等于工频对应的角速度100πrad/s。

5.根据权利要求1所述的一种适应短路电流超标场景的站域保护方法，其特征在于，在步骤3中，站域保护装置根据计算所得的各支路电流幅值，从大到小依次切除各非故障支路的断路器，直到故障出线的电流幅值小于断路器的遮断容量为止。