[发明专利]基于突变量差动系数矩阵特高压输电线路继电保护方法

摘要

本发明公开了一种基于突变量差动系数矩阵特高压输电线路继电保护方法。本发明方法利用分布参数模型，由特高压输电线路一端正、负、零序电压突变量、电流突变量计算特高压输电线路另一端的正、负、零序电流突变量，再利用对称分量法计算特高压输电线路另一端的三相电流突变量，进而计算突变量差动系数矩阵，利用突变量差动系数矩阵各元素间的大小关系构成保护判据，判别特高压输电线路故障相。本发明方法物理模型采用分布参数模型，不受分布电容电流的影响，适用于任何电压等级，特别是特高压输电线路。

主权项

1.基于突变量差动系数矩阵特高压输电线路继电保护方法，其特征在于，包括以下依序步骤：（1）测量特高压输电线路在m变电站保护安装处的A相正、负、零序电压突变量、、，A相正、负、零序电流突变量、、；测量特高压输电线路在n变电站保护安装处的A、B、C相电流突变量、、；（2）利用特高压输电线路在m变电站保护安装处的A相正、负、零序电压突变量、、和A相正、负、零序电流突变量、、计算特高压输电线路在n变电站保护安装处的A相正、负、零序电流突变量、、：ΔI.mnA1=ΔI.mA1cosh(γ1lmn)-ΔU.mA1Zc1sinh(γ1lmn)ΔI.mnA2=ΔI.mA2cosh(γ1lmn)-ΔU.mA2Zc1sinh(γ1lmn)ΔI.mn0=ΔI.m0cosh(γ0lmn)-ΔU.m0Zc0sinh(γ0lmn)]]>其中，γ₁为特高压输电线路正序传播常数；γ₀为特高压输电线路零序传播常数；Z_c1为特高压输电线路正序波阻抗；Z_c0为特高压输电线路零序波阻抗；l_mn为m变电站和n变电站之间的特高压输电线路长度；cosh(.)为双曲余弦函数；sinh(.)为双曲正弦函数；（3）利用、、计算特高压输电线路在n变电站保护安装处的A、B、C相电流突变量、、：ΔI.mnAΔI.mnBΔI.mnC=111a2a1aa21ΔI.mnA1ΔI.mnA2ΔI.mn0]]>其中，a=-0.5+j0.866；（4）计算ΔIdA=|ΔI.mnA+ΔI.nA|]]>、ΔIdB=|ΔI.mnB+ΔI.nB|]]>、ΔIdC=|ΔI.mnC+ΔI.nC|]]>，计算突变量差动系数矩阵ΔS=1ΔIdAΔIdBΔIdAΔIdCΔIdBΔIdA1ΔIdBΔIdCΔIdCΔIdAΔIdCΔIdB1]]>；（5）选取突变量差动系数矩阵ΔS中的最大元素，则根据ΔS_ij选取突变量差动系数矩阵ΔS中的元素和，设定阀值α，利用如下保护判据判断故障相：(i)若满足ΔS_ij＞α且ΔS_ik＞α，则判断i相为故障相；(ii)若满足ΔS_ij＞α且ΔS_kj＞α，则ik相为故障相；(iii)若满足α＞ΔS_ij＞1，则为ABC三相短路故障；其中，ijk=ABC、ACB、BAC、BCA、CAB、CBA相。