[发明专利]一种基于电流采样值的母线保护方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于电流采样值的母线保护方法及系统，包括：当启动元件满足预设启动判据启动时，基于电气元件各侧在每一采样时刻的电流突变量采样值进行电流分组，确定每一采样时刻对应的第一电流突变量和第二电流突变量；分别对每一采样时刻对应的第一电流突变量和第二电流突变量进行极性转换，以获取每一采样时刻对应的第一电流突变量转换值和第二电流突变量转换值；基于每一采样时刻对应的第一电流突变量转换值和第二电流突变量转换值进行逐点积分，获取第一积分值和第二积分值；基于所述第一积分值和第二积分值，按照预设母线保护判据确定故障类型，以基于确定的故障类型进行母线保护。

技术领域

本发明涉及电力系统的继电保护技术领域，并且更具体地，涉及一种基于电流采样值的母线保护方法。

背景技术

变电站内母线连接线路与变压器，母线故障影响范围大，需要由母线保护快速切除故障母线。现有母线保护大多采用工频量差动保护原理，保护的动作速度受固定采样数据窗制约。近年来，大量新能源电源接入交流电网，交流系统故障后，新能源电源提供的短路电流受控制策略影响，故障电流幅值快速减小，严重影响母线保护的快速性和灵敏性。

此外，目前提出的基于暂态量的保护原理主要采用行波的波头特征或频域上不同频段的暂态能量进行故障识别，但是需要采样率高，且提取暂态分量的数学算法计算量大，保护动作性能受故障时刻，过渡电阻等多种因素制约，保护的可靠性有待进一步提升。

发明内容

本发明提出一种基于电流采样值的母线保护方法及系统，以解决如何快速准确地识别母线故障的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种基于电流采样值的母线保护方法，所述方法包括：

当启动元件满足预设启动判据启动时，基于电气元件各侧在每一采样时刻的电流突变量采样值进行电流分组，确定每一采样时刻对应的第一电流突变量和第二电流突变量；

分别对每一采样时刻对应的第一电流突变量和第二电流突变量进行极性转换，以获取每一采样时刻对应的第一电流突变量转换值和第二电流突变量转换值；

基于每一采样时刻对应的第一电流突变量转换值和第二电流突变量转换值进行逐点积分，获取第一积分值和第二积分值；

基于所述第一积分值和第二积分值，按照预设母线保护判据确定故障类型，以基于确定的故障类型进行母线保护。

优选地，其中所述基于电气元件各侧在每一采样时刻的电流突变量采样值进行电流分组，确定每一采样时刻对应的第一电流突变量和第二电流突变量，包括：

对于任一采样时刻，选取电气元件各侧在该任一采样时刻的电流突变量采样值中幅值最大的电流突变量采样值为该任一采样时刻对应的第一电流突变量Δi_m(t)＝max(|Δi₁(t)|,|Δi₂(t)|,…,|Δi_h(t)|)；根据电气元件各侧在该任一采样时刻的电流突变量采样值之和与所述第一电流突变量的差值，确定该任一采样时刻对应的第二电流突变量Δi_n(t)＝Δi_Σ(t)-Δi_m(t)；

其中，|Δi_h(t)|为h侧在采样时刻t时的电流突变量采样值的幅值；Δi_Σ(t)为电气元件各侧在采样时刻t时的电流突变量采样值之和。

优选地，其中所述分别对每一采样时刻对应的第一电流突变量和第二电流突变量进行极性转换，以获取每一采样时刻对应的第一电流突变量转换值和第二电流突变量转换值，包括: