[发明专利]多频振荡场景下距离保护振荡闭锁及再开放系统及其方法

摘要

本发明公开了电力系统继电保护领域中的一种多频振荡场景下距离保护振荡闭锁及再开放系统及其方法。保护振荡闭锁及再开放系统包括数据采集模块、失步中心定位模块、距离保护振荡闭锁模块和距离保护再开放模块；保护振荡闭锁及再开放方法包括采集网络结构参数、母线处系统等值电势、保护安装处测量阻抗、测量电压、母线处电压幅值与功角，根据采集到的参数分析测量阻抗的变化特性及其对阻抗继电保护装置工作特性的影响，并依据失步中心位置与测量阻抗之间的关联关系，定义失步中心位置函数，构造了一种基于失步中心位置函数的保护闭锁判据。本发明能正确且有效分析考虑多频振荡场景下距离保护的振荡闭锁及再开放。

主权项

1.一种多频振荡场景下距离保护振荡闭锁及再开放方法，其多频振荡场景下距离保护振荡闭锁及再开放系统包括顺序相连的数据采集模块、失步中心定位模块、距离保护振荡闭锁模块和距离保护再开放模块；其特征在于，所述方法括如下步骤：步骤1：数据采集采集网络结构参数、母线处系统等值电势、保护安装处测量阻抗、测量电压、母线处电压幅值与功角；步骤2：定位系统失步中心根据数据采集模块采集到的参数，构造出失步中心定位判据和失步中心位置函数，根据失步中心定位判据判断失步中心所在线路，根据失步中心位置函数得到失步中心具体位置；对于系统中任意两条母线，设为母线M和母线N，得出失步中心定位判据如下：其中，arg表示取相量相角的函数，f_MN为失步中心位置函数，表示失步中心到母线M处的阻抗与线路阻抗Z_MN的比值，为母线N处电压，为母线M处电压；根据判据中(a)式确定失步中心是否在本线路上，若在，根据判据中(b)式确定失步中心具体位置；步骤3：判断距离保护是否闭锁在多频振荡场景下，系统仍满足三相对称条件，因此，在振荡中不会出现不对称分量，而在系统发生非对称故障时，系统因失去对称性而出现大量的负序分量与零序分量，据此区分不对称故障与振荡；根据数据采集模块采集到的参数和失步中心定位模块得到的失步中心位置函数作为数据，代入距离保护闭锁判据判断距离保护是否闭锁，并将闭锁信息发送至距离保护再开放模块；对于系统中任意两条母线：母线M和母线N，保护闭锁判据如下：其中，Z_set1与Z_set2分别是母线M侧保护I段与II段的动作阻抗整定值，Z_MN为线路阻抗，θ₁为相量与相量之间的夹角，k_rel1和k_rel2分别为保护I段和II段闭锁可靠系数；取k_rel1＝1.4和k_rel2＝1.2，保证保护闭锁的可靠性，h为失步中心位置函数的幅值；将数据代入上述判据，若满足，则距离保护闭锁；步骤4：判断距离保护是否再开放由于线路保护范围内发生故障时与失步中心出现时的测量阻抗呈现的特征无差异，均满足距离保护闭锁判据，为避免发生故障时保护误闭锁，需要构造保护开放判据，在距离保护闭锁后，根据保护开放判据判断距离保护是否重新开放；保护开放判据如下：v＝|dh/dt|/sr>v_set其中，v_set为整定值，取30；|dh/dt|表示失步中心位置函数幅值h变化速率，判据v采用h的变化率与其自身比值，sr为失步中心幅值系数，目的在于消除h自身大小的变化率产生的影响；但当h值接近0时，可能导致判据值v过大，因此，在h＜0.1时取sr＝0.1，在h>0.1时取sr＝h。