[发明专利]站域接地距离保护III段自适应偏移特性整定方法

摘要

本发明涉及一种站域接地距离保护III段自适应偏移特性整定方法，属于电力系统保护和控制技术领域。该方法包括：用起动后1-2周波数据计算送端系统戴维南等效阻抗Z_thev：根据计算的送端系统戴维南等效阻抗Z_thev，自适应对站域接地距离保护III段的偏移特性进行整定：根据自适应调整的接地距离保护III段偏移特性，判断是否有故障，并采取相应动作。根据送端系统戴维南等效阻抗来调节接地距离保护III段的偏移特性。本发明能克服站域接地距离保护III段在灵敏性和选择性的矛盾，兼顾站域接地距离保护III段对故障的灵敏性和应对事故过负荷的选择性，提高站域接地距离保护III段动作的可靠性。

主权项

一种站域接地距离保护III段自适应偏移特性整定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1)用起动后1‑2周波数据计算送端系统戴维南等效阻抗Z_thev：具体计算方法如下：当二次侧母线负序电压幅值大于等于0.5V时，提取母线负序电压、所有进线负序电流之和计算送端系统戴维南等效阻抗Z_thev为：$\left\{\begin{array}{c}{Z}_{\mathrm{thev}}\left(k\right)=\frac{{\stackrel{\·}{U}}_2\left(k\right)}{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\stackrel{\·}{I}}_{m2}\left(k\right)}\\ Z_{\mathrm{thev}}=\stackrel{\‾}{Z_{\mathrm{thev}}\left(k\right),}k=t_0+1,t_0+2,....,t_0+2N\end{array}\right.---\left(1\right)$式(1)中，为第k个采样点算得的母线负序电压；为第m条进线第k个采样点算得的负序电流，以流出母线方向为正方向，变电站总共有M条进线，相加可得所有进线负序电流之和Z_thev(k)为第k个采样点算得的送端系统戴维南等效阻抗；N为每周波采样点，t₀为保护起动时刻采样点编号，对起动后2个周波算得的Z_thev(k)求取平均值得即可得送端系统戴维南等效阻抗Z_thev；当二次侧母线负序电压幅值小于等于0.5V时，则用正序突变量计算送端系统戴维南等效阻抗Z_thev为：$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_1\left(k\right)=|{\stackrel{\·}{U}}_1\left(k\right)-{\stackrel{\·}{U}}_1(k-2N)|\\ \mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{m1}\left(k\right)=|{\stackrel{\·}{I}}_{m1}\left(k\right)-{\stackrel{\·}{I}}_{m1}(k-2N)|\\ Z_{\mathrm{thev}}\left(k\right)=\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{U}}_1\left(k\right)}{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{m1}\left(k\right)}\\ Z_{\mathrm{thev}}=\stackrel{\‾}{Z_{\mathrm{thev}}\left(k\right),}k=t_0+,t_0+2,....,t_0+2N\end{array}\right.---\left(2\right)$式(2)中，为第k个采样点算得的母线正序电压，为第k‑2N个采样点算得的母线正序电压，为第k个采样点算得的母线正序突变量电压，N为每周波采样点个数；为第m条进线第k个采样点的正序电流，为第m条进线第k‑2N个采样点的正序电流，为第m条进线第k个采样点算得的正序突变量电流，以流出母线方向为正方向，变电站总共有M条进线，相加可得所有进线正序电流突变量之和Z_thev(k)为第k个采样点算得的送端系统戴维南等效阻抗；t₀为保护起动时刻采样点编号，对起动后2个周波算得的Z_thev(k)求取平均值得到即可得送端系统戴维南等效阻抗Z_thev；步骤2)根据步骤1)计算的送端系统戴维南等效阻抗Z_thev，自适应对站域接地距离保护III段的偏移特性进行整定：式(3)中，为极化电压，可取保护处工频电压或者正序电压；为保护安装处测量相电流，Φ为相别，可取A、B、C相；为保护安装处零序电流；K₀为线路零序补偿系数，由线路正序阻抗和零序阻抗求得；α为偏移系数，可从0～0.5取值；Z′_set为新的整定阻抗，与线路初始整定阻抗Z_set的关系为：Z′_set可取0.7～1.0倍Z_set，如图2所示；其中，虚线圆为接地距离保护III段动作特性，实线圆为调整后的带自适应偏移特性的接地距离保护III段动作区域；步骤3)根据步骤2)自适应调整的接地距离保护III段偏移特性，进行保护计算。