[发明专利]基于预估电流行波到达时间的新能源线路保护方法

权利要求书

1.一种基于预估电流行波到达时间的新能源线路保护方法，由于新能源线路在不同位置发生故障时，各个行波按照一定的顺序到达保护安装处，该方法通过分析不同位置发生故障时电流行波的折反射过程，推导出行波的到达时间与传输路径之间的关系；其特征为：通过前两个波头到达时间预估第三个波头的到达时间；采用小波变换模极大值来标定行波的到达时刻，若第三个波头到达时间的预估值与实测值相等则判别为区内故障，若预估值与实测值不等则判别为区外故障。

2.根据权利要求1所述的基于预估电流行波到达时间的新能源线路保护方法，其特征为：包括以下步骤:

步骤(1)分析不同位置发生故障时行波的折反射过程；

步骤(2)推导行波到达时间与传输路径之间的关系；

步骤(3)利用小波变换模极大值标定行波波头的到达时间；

步骤(4)根据前两个行波的到达时间预估第三个行波的到达时间；

步骤(5)将实测值与预估值进行比较判断是否为区内故障。

3.根据权利要求2所述的基于预估电流行波到达时间的新能源线路保护方案，其特征在于：

步骤(1)中不同位置发生故障时，到达保护安装处的第一个行波是来自故障点的首行波，后续行波的传输路径与到达时间都与故障位置有关。

4.根据权利要求2所述的基于预估电流行波到达时间的新能源线路保护方案，其特征在于：

所述步骤(2)进一步包括如下内容：行波的到达时间与传输路径之间的关系满足：

式中：v₁表示线模行波的波速度，t₁表示第一个行波到达的时间，t₂表示第二个行波到达的时间，t₃表示第三个行波到达的时间，x表示故障点到保护安装处之间的距离，L₁表示研究线路的长度。

5.根据权利要求2所述的基于预估电流行波到达时间的新能源线路保护方案，其特征在于：

所述步骤(3)进一步包括如下内容：小波变换模极大值定义为：设W_sf(x)是函数f(x)的小波变换，在尺度s下对x₀某一邻域内的一切x都有：

|W_sf(x)|≤|W_sf(x₀)|

式中：x₀为小波变换的模极大值点；W_sf(x₀)为小波变换的模极大值。

6.根据权利要求4所述的基于预估电流行波到达时间的新能源线路保护方案，其特征在于：

步骤(4)中通过分析区内故障时行波的折反射过程得出预估的第三个行波的表达式：

式中：v₁表示线模行波的波速度，L₁表示研究线路的长度，t₁表示第一个行波到达的时间，t₂表示第二个行波到达的时间，t_3set表示区内故障时预估的第三个行波到达的时间。

7.根据权利要求2所述的基于预估电流行波到达时间的新能源线路保护方案，其特征在于：

步骤(5)中通过预估值t_3set与实际值t₃进行比较来识别故障：在误差范围内，若预估值与实际值相等，则判别为区内故障；若预估值与实际值不相等则为区外故障。

8.一种新能源交流送出线路的保护系统，其特征为：所述保护系统包括上述基于预估电流行波到达时间的新能源线路保护方法。

9.一种新能源场站，包括电源保护系统，其特征为：所述电源保护系统为权利要求8所述的新能源交流送出线路的保护系统。