[發(fā)明專利]一種基于單側(cè)電流的半波長(zhǎng)線路自由波能量保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610076856.6
• 申請(qǐng)日: 2016-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105552865B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳煥章;周澤昕;杜丁香;郭雅蓉;李肖;梁旭明;王德林;王興國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司;華中電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明提供一種基于單側(cè)電流的半波長(zhǎng)線路自由波能量保護(hù)方法，通過(guò)保護(hù)測(cè)量點(diǎn)對(duì)電流進(jìn)行采樣及計(jì)算，得到電流采樣值的變化量，啟動(dòng)元件及將自由波能量保護(hù)段包括速動(dòng)段、基本段及靈敏段，速動(dòng)段、基本段及靈敏段作為動(dòng)作判據(jù)對(duì)半波長(zhǎng)線路自由波能量進(jìn)行保護(hù)。本發(fā)明提出的基于自由波能量的半波長(zhǎng)線路保護(hù)方法降低了采樣的數(shù)量要求，同時(shí)解決了受電容式電壓互感器影響的問(wèn)題；其準(zhǔn)確、高效且可靠，兼顧了對(duì)半波長(zhǎng)線路保護(hù)動(dòng)作可靠性和靈敏性，保證了半波長(zhǎng)線路的安全可靠的運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于單側(cè)電流的半波長(zhǎng)線路自由波能量保護(hù)方法。

背景技術(shù)

在全球能源互聯(lián)網(wǎng)概念的框架體系下，半波輸電作為一種交流遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注。半波輸電就是指輸電線路長(zhǎng)度為電磁波在半個(gè)周期內(nèi)傳輸?shù)木嚯x(頻率為50HZ時(shí)，對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度為3000公里)。對(duì)于半波長(zhǎng)輸電線路，由于線路的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于常規(guī)輸電距離，因此，其電磁波的波動(dòng)特征表現(xiàn)明顯。從而導(dǎo)致對(duì)于半波長(zhǎng)線路的正常運(yùn)行和故障電氣特征與常規(guī)中短距離輸電線路不同。常規(guī)線路保護(hù)已無(wú)法適應(yīng)半波長(zhǎng)線路的特點(diǎn)和運(yùn)行要求。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)半波長(zhǎng)線路的保護(hù)，需要結(jié)合其故障電氣特征，探討新的保護(hù)方案和方法。

自由波是半波長(zhǎng)輸電系統(tǒng)的故障暫態(tài)過(guò)程中的自由分量。在半波長(zhǎng)線路區(qū)內(nèi)、外發(fā)生故障時(shí)，自由波表現(xiàn)出截然不同的波形特征。本發(fā)明就是利用這一特征提出的一種新型半波長(zhǎng)線路保護(hù)方法。現(xiàn)有的保護(hù)方案中，行波保護(hù)在直流輸是線路保護(hù)中應(yīng)用較為廣泛。但是也存在一些弊端。如：所需采樣率極高，往往到幾百K赫茲；受電容式電壓互感器影響；單端量行波保護(hù)不準(zhǔn)確等。因此，需要尋找的基于自由波的保護(hù)方法要克服以上缺點(diǎn)。從而提升半波長(zhǎng)輸電線路的安全性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種基于單側(cè)電流的半波長(zhǎng)線路自由波能量保護(hù)方法，該方法降低了采樣的數(shù)量要求，同時(shí)解決了受電容式電壓互感器影響的問(wèn)題；其準(zhǔn)確、高效且可靠，保證了半波長(zhǎng)線路的安全可靠的運(yùn)行。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于單側(cè)電流的半波長(zhǎng)線路自由波能量保護(hù)方法，所述半波長(zhǎng)線路上設(shè)有保護(hù)測(cè)量點(diǎn)及啟動(dòng)元件；所述自由波能量設(shè)有三個(gè)保護(hù)段，所述保護(hù)段包括速動(dòng)段、基本段及靈敏段；所述方法包括如下步驟：

步驟1.所述保護(hù)測(cè)量點(diǎn)對(duì)電流進(jìn)行采樣及計(jì)算，得到電流采樣值的變化量；

步驟2.啟動(dòng)元件發(fā)生動(dòng)作，確定半波長(zhǎng)線路故障的發(fā)生時(shí)間；

步驟3.在所述速動(dòng)段內(nèi)計(jì)算所述電流采樣值的變化量，得到自由波能量；判斷所述速動(dòng)段是否動(dòng)作；

若是，則所述速動(dòng)段保護(hù)動(dòng)作；

若否，則進(jìn)入步驟4；

步驟4.在所述基本段內(nèi)計(jì)算所述電流采樣值，得到自由波能量；判斷所述基本段是否動(dòng)作；

若是，則所述基本段保護(hù)動(dòng)作；

若否，則進(jìn)入步驟5；

步驟5.根據(jù)故障位置及允許命令判斷所述靈敏段是否動(dòng)作；

若是，則所述靈敏段保護(hù)動(dòng)作；

若否，則返回步驟1。

優(yōu)選的，所述步驟1包括：

1-1.所述保護(hù)測(cè)量點(diǎn)對(duì)故障發(fā)生前一周波的電流值及當(dāng)前的電流值分別進(jìn)行采樣，得到各相電流的故障前采樣值及當(dāng)前采樣值；其中，采樣率為每一周波取48個(gè)采樣點(diǎn)；

1-2.根據(jù)電流的故障前采樣值及當(dāng)前采樣值，計(jì)算得到電流采樣值的變化量。

優(yōu)選的，所述步驟2包括：

所述啟動(dòng)元件發(fā)生動(dòng)作，確定半波長(zhǎng)線路故障的發(fā)生時(shí)間t：