[发明专利]一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统，本发明用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法包括：确定零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Zsubgt;α‑max/subgt;；基于阻抗补偿量安全边界Zsubgt;α‑max/subgt;对零序方向元件进行补偿；本发明用于双回线供电系统的零序方向元件补偿系统包括相互连接的微处理器和存储器，该微处理器被编程或配置以执行前述用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法的步骤。本发明基于阻抗补偿量安全边界Zsubgt;α‑max/subgt;对零序方向元件进行补偿，能够提升零序方向元件动作的灵敏性，确保零序方向元件补偿措施的可靠性。

技术领域

本发明涉及变电站继电保护领域，具体涉及一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统。

背景技术

零序方向过流保护(包括零序方向元件和过流保护元件)对大电流接地系统中的非对称性接地故障具有极好的灵敏性，因而在我国110kV及以上电网中得到了广泛应用。为确保零序方向元件判别结果准确有效，保护装置设置了零序电压门槛，当保护测量零序电压低于门槛值时装置不进行逻辑判别，相当于闭锁了相关保护功能。为提高零序方向元件灵敏性，业内提出了基于线路零序阻抗对保护测量零序电压进行补偿的技术措施。由于正、反方向故障时保护测量零序阻抗性质不同，该措施在单回线供电条件下可在确保可靠性的同时大幅提高零序方向过流保护灵敏性，且易于选取补偿量，成效显著，在高压并联电抗器匝间短路保护中也得到了很好的应用。但该措施具有一定的局限性，当应用于双回线供电系统中时，可能导致零序方向元件在单回线断线的条件下出现误判，降低线路保护动作正确性。究其根源，在于此时对零序电压进行补偿的理论基础遭到破坏，按原策略选择补偿量容易出现过补偿，导致零序方向元件过补偿。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统，本发明基于阻抗补偿量安全边界Z_α-max对零序方向元件进行补偿，能够提升零序方向元件动作的灵敏性，确保零序方向元件补偿措施的可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法，包括：

1)确定零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Z_α-max；

2)基于阻抗补偿量安全边界Z_α-max对零序方向元件进行补偿。

可选地，步骤1)中确定的阻抗补偿量安全边界Z_α-max的函数表达式为：

Z_α__max＝(Z_L0-Z_L120)Z_S0/(Z_N0+Z_M0+Z_L120)

上式中，Z_L0为包含零序方向元件的零序方向过流保护所在线路的零序阻抗，Z_L120为双回线供电系统的两条线路L₁和L₂之间的零序互阻抗，Z_S0为包含零序方向元件的零序方向过流保护的背侧系统的等效零序阻抗，Z_M0为双回线供电系统的M母线背侧系统的等效零序阻抗，Z_N0为双回线供电系统的N母线背侧系统的等效零序阻抗。

可选地，步骤2)中对零序方向元件进行补偿时，补偿措施的函数表达式为：

175°＜(U₀-I₀Z_α)/I₀＜325°