[发明专利]一种基于序列重叠差分变换的暂态量极性比较式母线保护方法

摘要

本发明涉及一种基于序列重叠差分变换的暂态量极性比较式母线保护方法，属于电力系统继电保护技术领域。当线路或母线发生故障时，提取与母线相联各线路的电压、电流信号，利用三相电压、电流计算含故障相的线模电压和线模电流；然后对各条线路的线模电压、电流进行序列重叠差分变换，求得差分变换电压和差分变换电流，再将差分变换电压和差分变换电流的乘积结果进行符号函数变换得到sgn(SP_k)，最后将与该母线所连接的所有线路的sgn(SP_k)相加并取绝对值得到若小于电流互感器的个数，则判断为线路发生故障；若等于电流互感器的个数，则判断为母线发生故障。

主权项

1.一种基于序列重叠差分变换的暂态量极性比较式母线保护方法，其特征在于：当线路或母线发生故障时，提取与母线相联各线路的电压、电流信号，利用三相电压、电流计算含故障相的线模电压和线模电流；然后对各条线路的线模电压、电流进行序列重叠差分变换，求得差分变换电压和差分变换电流，再将差分变换电压和差分变换电流的乘积结果进行符号函数变换得到sgn(SP_k(n))，最后将与该母线所连接的所有线路的sgn(SP_k(n))相加并取绝对值得到若小于电流互感器的个数，则判断为线路发生故障；若等于电流互感器的个数，则判断为母线发生故障；具体步骤为：第一步、故障数据的获取：当线路或母线上发生故障时，通过量测端采集各线路的相电压和相电流，并计算相应的线模电压和线模电流；第二步、序列重叠差分变换：利用式(1)和式(2)对M端的线模电压和线模电流进行序列重叠差分变换，得到变换信号Su_k(n)和Si_k(n)；Su_k(n)＝u_k(n)‑4×u_k(n‑1)+6×u_k(n‑2)‑4×u_k(n‑3)+u_k(n‑4)    (1)Si_k(n)＝i_k(n)‑4×i_k(n‑1)+6×i_k(n‑2)‑4×i_k(n‑3)+i_k(n‑4)          (2)式(1)和式(2)中Su_k(n)和Si_k(n)为第k条线路的序列重叠差分变换电压、电流信号；u_k(n)、i_k(n)分别为第k条线路的线模电压、电流信号；n表示信号的第n个采样点，n＝5，6，….N，N为采样点总数；第三步、母线故障和线路故障的判别：将Su_k(n)与Si_k(n)相乘，构造如式(3)所示的判别式SP_k(n)；SP_k(n)＝Su_k(n)×Si_k(n)                (3)提出以下判据实现母线故障和线路故障的判别：若若式(4)和式(5)中sgn为符号函数，SP_k(n)为母线上第k个电流互感器与母线电压互感器计算所得SP，K为与母线相连电流互感器的个数。