[发明专利]一种带并联电抗器的输电线路永久性故障判别方法

摘要

本发明涉及电力系统输电线路继电保护领域，尤其涉及带并联电抗器输电线路的单相自适应重合闸技术，公开了一种带并联电抗器的输电线路永久性故障判别方法。该方法采用了参数识别原理，在建立瞬时性故障消失后的网络方程基础之上，构建以线路并联电抗器和中性点小电抗器电感参数为待求参数的识别方程，利用本侧健全相电压、健全相电流、并联电抗器电流和中性点小电抗器电流实现电感参数的求解，根据最小二乘参数估计冗余算法求解电感参数，利用求解的电感参数与真实电感参数的比较来区别线路的瞬时性故障和永久性故障。

主权项

1、一种带并联电抗器的输电线路永久性故障判别方法，基于输电线路MN，至少一侧带有并联电抗器，该侧记为N侧，该并联电抗器具有中性点小电抗，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集输电线路N侧三相电压una、unb、unc，三相电流ial、ibl、icl，以及并联电抗器三相电流inax、inbx、incx和中性点小电抗器电流in0，确定输电线路的单相故障相和健全相；步骤2，将健全相电压、健全相电流、三相并联电抗器电流和中性点电抗器电流以及系统参数，代入参数识别方程A1Ln1+A2L01＝B，其相应的离散形式参数识别方程为A1kLn1+A2kL01＝Bk，待求参数为Ln1、L01，其中：Ln1、L01分别为N侧并联电抗器及其中性点小电抗器电感值，A1k，A2k为第k个采样时刻对应的系数值，k为采样周期的计数，k＝1，2，...，n，n为最小二乘参数估计冗余算法所需采样数据的数据窗长度，构建矩阵方程组AX＝B，其中$A=\left[\begin{array}{cc}{A}_{11}& A_{21}\\ A_{12}& A_{22}\\ ·& ·\\ ·& ·\\ ·& ·\\ A_{1n}& A_{2n}\end{array}\right],$ $X=\left[\begin{array}{c}{L}_{n1}\\ L_{01}\end{array}\right],$ $B=\left[\begin{array}{c}{B}_1\\ B_2\\ ·\\ ·\\ ·\\ B_n\end{array}\right]$ 可求得X＝[A2×n]+[B]，即对应的电感参数Ln1和L01，顺次推移数据窗，同理，可求取对应的电感参数序列Ln1(i)和L01(i)，i为电感参数序列号；步骤3，计算相应电感参数误差估计值$\frac{1}{m}\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}|L_{n1}\left(i\right)-L_{n1r}|,$ $\frac{1}{m}\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}|L_{01}\left(i\right)-L_{01r}|,$其中m为电感参数序列长度，Ln1(i)和L01(i)电感参数序列，Ln1r和L01r分别为线路N侧并联电抗器及其中性点小电抗器电感值；步骤4，将$\frac{1}{m}\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}|L_{n1}\left(i\right)-L_{n1r}|,$ $\frac{1}{m}\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}|L_{01}\left(i\right)-L_{01r}|$分别与整定值K1Ln1r、K2L01r进行比较，其中K1和K2为裕度系数，如果$\left\{\begin{array}{c}\frac{1}{m}\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}|L_{n1}\left(i\right)-L_{n1r}|<K_1{L}_{n1r}\\ \frac{1}{m}\underset{i=1}{\overset{m}{\Sigma }}|L_{01}\left(i\right)-L_{01r}|<K_2{L}_{01r}\end{array}\right.$两者都成立时，线路故障判定为瞬时性故障；否则，线路故障判定为永久性故障。