[发明专利]一种基于Kendall Tau系数的输电线路纵联保护方法

摘要

本发明公开了一种基于Kendall Tau系数的输电线路纵联保护方法，涉及电力系统继电保护技术领域。当发生区内故障或者区外故障时，输电线路MN两侧电流具有不同的特点；区内故障时，故障线路两侧电流方向相同且波形变化趋势相同，但电流波形的幅值差异大，两侧电流波形有一定的相似度，呈现为一定的正相关。区外故障时，输电线路MN两侧电流方向相反且电流波形变化趋势相反，电流波形的幅值近似相等，两侧电流波形之间呈现为负相关。根据线路区内区外故障的电流波形存在的明显差异，利用Kendall Tau系数表征和度量线路两侧特征序列波形之间的差异，形成电流波形匹配的保护判据，实现故障线路的可靠识别。

主权项

1.一种基于Kendall Tau系数的输电线路纵联保护方法，包括以下步骤：步骤一、采集输电线路的正序电压U₁、负序电压U₂、零序电压U₀，以U₁≤K₁U或U₂≥K₂U或U₀≥K₀U作为纵联保护方法的启动判据，启动保护；其中，U₁、U₂、U₀分别是正序、负序、零序电压；U为线路的额定电压；K₁、K₂、K₀分别表示正序、负序、零序电压的启动系数，取正序电压的启动系数为0.5、取负序电压的启动系数为0.05、取零序电压的启动系数为0.03；步骤二、当保护启动后，以一个周波作为固定时间窗长，提取输电线路MN两侧k采样时刻之前一个周波的三相电流信号，输电线路MN两侧的A相电流信号分别以i_MA、i_NA表示、输电线路MN两侧的B相电流信号分别以i_MB、i_NB表示、输电线路MN两侧的C相电流信号分别以i_MC、i_NC表示，其中，下标M、N表示线路两侧编号，下标A、B、C分别表示线路的A相、B相、C相，构建该输电线路的六个特征序列，A相的两个特征序列分别表示为i_SA、i_RA，B相的两个特征序列分别表示为i_SB、i_RB，C相的两个特征序列分别表示为i_SC、i_RC，其中，下标S、R表示区分同相的两个特征序列的标记符号；步骤三、；利用Kendall Tau系数，分别计算输电线路的A相特征序列i_SA与i_RA之间的Kendall Tau系数τ_A、B相特征序列i_SB与i_RB之间的Kendall Tau系数τ_B、C相特征序列i_SC与i_RC之间的Kendall Tau系数τ_C；步骤四、依次将得到的Kendall Tau系数τ_A、τ_B、τ_C与阈值τ_set进行比较，判断它们是否大于阈值τ_set，其中，阈值τ_set设为0.5，如果各相Kendall Tau系数中任意一个大于阈值τ_set，则判断该线路的Kendall Tau系数超过阈值，并记录1次；步骤五、将时间窗向前移动一个采样点，再计算该输电线路在当前时间窗中各相Kendall Tau系数τ_A、τ_B、τ_C；当该输电线路的Kendall Tau系数连续3次超过阈值，则判断该输电线路故障，保护出口动作。