[發(fā)明專利]基于模型識別的帶串補電容輸電線路距離保護方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810017662.4
• 申請日: 2008-03-07
• 公開（公告）號: CN101252273A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 索南加樂;顧嘉;粟小華;張健康
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);西北電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及串補線路距離保護研究領(lǐng)域，更具體涉及一種基于模型識別的帶串補電容輸電線路距離保護方法。

背景技術(shù)

串聯(lián)電容補償是提高輸電線路經(jīng)濟性和可靠性的有效手段，其主要作用在于：通過控制潮流提高電力系統(tǒng)的輸送能力；改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性；改善電壓質(zhì)量及無功功率平衡；減少系統(tǒng)的線路損耗，提高線路輸送容量。它還具有提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性、優(yōu)化輸電線路潮流和降低系統(tǒng)損耗的作用。

但是，串聯(lián)補償電容破壞了輸電線路阻抗與距離的線性關(guān)系，傳統(tǒng)的距離保護應(yīng)用于串補線路中必須考慮串補電容的容抗Z_C，按全線阻抗Z_L與串補電容容抗之和進行整定Z_Zd＝(0.8～0.9)(Z_L+Z_C)，當(dāng)串補電容的容抗較大時保護靈敏度很低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于模型識別的帶串補電容輸電線路距離保護方法，它能夠判斷串補線路單相接地故障時故障點相對于串補電容的位置，與阻抗元件配合，按全線阻抗整定，能夠克服串補電容對距離保護的影響，提高了保護裝置的靈敏度。

本發(fā)明的原理是：建立串補電容前故障模型，將保護安裝處的電流、電壓采樣值代入該模型進行參數(shù)估計，然后計算誤差系數(shù)E_F，根據(jù)誤差系數(shù)與定值的大小關(guān)系判斷故障點相對串補電容的位置，并結(jié)合阻抗元件，判斷保護范圍內(nèi)是否有故障存在，從而控制保護裝置的動作。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

步驟1：由保護裝置采樣線路首端三相電壓值u_Am、u_Bm、u_Cm和電流值i_Am、i_Bm、i_Cm，計算零序電流i_m0計算首端三相電壓相量和電流相量確定單相接地故障的故障相(＝A、B、C)；

步驟2：建立串補電容前故障的參數(shù)識別方程

其中，u_m、i_m分別為首端故障相的電壓和電流，im0=13(iAm+iBm+iCm),]]>k_L＝(L₀-L₁)/L₁，k_R＝(R₀-R₁)/R₁，L₀，R₀為線路單位長度的零序電感和電阻值，L₁，R₁為線路單位長度正序電感和電阻值，利用最小二乘估計法計算出線路電阻R、線路電感L和過渡電阻R_F′；

步驟3：根據(jù)首端故障相的電壓、電流和零序電流，計算誤差系數(shù)E_F，

步驟4：根據(jù)誤差系數(shù)E_F的大小進行判定：如果E_F＜E_set，則確定串補電容前發(fā)生故障，保護裝置動作，其中E_set為誤差系數(shù)定值，整定原則為：E_set＝(1.1～1.2)E_r1max，E_r1max為串補電容前故障的最大誤差系數(shù)；