[发明专利]一种基于静止同步补偿器的距离保护方法

说明书

本发明提供一种基于静止同步补偿器的距离保护方法，根据功率流动的方向判断故障发生于区内还是区外，提出了故障位置识别的判据，当故障位置不在本段线路之内时直接闭锁保护装置，使保护不动作；当故障位置在区内时，保护装置启动，通过对两端电压电流量的采集，得到测量阻抗并与阈值进行比较，进而进入跳闸回路，切除故障。此方法有效消除了保护的超越误动和欠范围拒动情况，同时通过仿真验证了该方法的正确性和可行性，保障了输电系统的稳定运行。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种基于静止同步补偿器的距离保护方法。

背景技术

由于静止同步补偿器（static synchronous compensator, STATCOM）对维持电压的稳定，系统暂态稳定性和无功补偿的增强等方面的优越性，因此在电力系统中得到了越来越广泛的应用。

在输电系统中一般采用距离保护作为主保护或后备保护，因为其原理简单，受系统影响较小。在输电线路接入静止同步补偿器后对传统距离保护的测量阻抗会随之改变，一般情况下在保护装置与补偿装置之间发生故障，保护装置能够可靠动作，但当故障发生地不在保护装置与补偿装置之间时容易引起继电器的拒动，影响输电系统的稳定运行。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于静止同步补偿器的距离保护方法，方法包括：

当故障发生于监控输电线路之内时，功率的流动方向为正，则保护装置启动，通过对两端信号的测量以及信号之间的相互传递，从而进入跳闸回路。

方法中，当故障发生于监控输电线路之外时，功率的流动方向为负，在保护装置未启动之前，直接闭锁保护回路，进入跳闸回路不动作。

方法中，设置电源母线的电流流向供电线路的方向为正。

方法中，故障电流的计算方式为：I_故障=E_A/（L_z+Z_sa）

E_A为电源电势；

L_z为供电线路阻抗；

Z_sa为电源阻抗。

供电线路阻抗L_z的计算方式为：线路长度×线路单位长度的阻抗。

方法中，采用PSCAD软件搭建STATCOM的距离保护的仿真模型，分析距离保护发生故障。

当静止同步补偿器从供电系统吸收无功功率时，判定该故障性质为永久性故障。

进一步需要说明的是，供电线路中点配置静止同步补偿器后，当故障位于供电线路总长度的75%处发生故障，故障持续预设时间，且功率的流动方向为正，判断故障位于线路区段内部，启动保护装置，通过对两端信号的测量以及信号之间的相互传递，从而进入跳闸回路。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明根据功率流动的方向判断故障发生于区内还是区外，提出了故障位置识别的判据，当故障位置不在本段线路之内时直接闭锁保护装置，使保护不动作；当故障位置在区内时，保护装置启动，通过对两端电压电流量的采集，得到测量阻抗并与阈值进行比较，进而进入跳闸回路，切除故障。此方法有效消除了保护的超越误动和欠范围拒动情况，同时通过仿真验证了该方法的正确性和可行性，保障了输电系统的稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为基于静止同步补偿器的距离保护方法流程图；

图2为含STATCOM的距离保护等效图；