[發明專利]一種基于單側電流的半波長線路自由波的提取方法

有效

• 申請號: 201610077713.7
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105655994B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 周澤昕;柳煥章;杜丁香;王德林;郭雅蓉;梁旭明;李晨光;王興國;李肖
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;華中電網有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種基于單側電流的半波長線路自由波的提取方法，通過保護測量點對三相電流進行采樣，計算得到各相電流采樣值變化量；濾除各相電流采樣值變化量中的零序及負序；根據濾序結果構造三相電流變化量平方和函數，求得故障電流變化量；提取故障電流變化量中的自由波分量。本發明提出的方法有效且準確的提取出半波輸電線路發生故障后的電流波形中的干擾項，提取出其中的自由波分量；為故障特征的區分提供條件和基礎，從而為半波長線路故障的保護提供了準確依據，進而保證了半波長線路的安全可靠的運行。

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護領域，具體涉及一種基于單側電流的半波長線路自由波的提取方法。

背景技術

在全球能源互聯網概念的框架體系下，半波輸電作為一種交流遠距離輸電技術越來越受到關注。半波輸電就是指輸電線路長度為電磁波在半個周期內傳輸的距離(頻率為50HZ時，對應長度為3000公里)。對于半波長輸電線路，由于線路的長度遠大于常規輸電距離，因此，其電磁波的波動特征表現明顯。從而導致對于半波長線路的正常運行和故障電氣特征與常規中短距離輸電線路不同。為了對半波長輸電線路進行深入了解必須掌握其故障電氣特征。因此，需要從不同角度對故障后的波形特征進行提取和分析。

電力系統從正常狀態到故障狀態存在過渡過程。對于線性的電力系統，這種過渡過程可以由線性微分方程來描述。微分方程的解通常含有強制分量和自由分量兩部分。強制分量表征系統的激勵源，反映系統達到故障穩定態時的特征；自由分量表征系統中所含的“獨立”儲能元件如電感、電容等，能反映過渡過程中的暫態特征。對于半波長輸電線路，由于輸電距離很長，分布電容極大，對應的自由分量很大，由線路中電感和分布電容產生的電磁波特征很明顯，可以良好地反映故障特征。正是基于這些原因，亟需通過一定的方法，將故障后的電流波形中的干擾項去除，提取出其中的自由分量。

發明內容

有鑒于此，本發明提供的一種基于單側電流的半波長線路自由波的提取方法，該方法有效且準確的去除了故障后的電流波形中的干擾項，提取出其中的自由波分量；為半波長線路故障的保護提供了準確依據，進而保證了半波長線路的安全可靠的運行。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于單側電流的半波長線路自由波的提取方法，所述方法用于在半波長線路發生故障后的電流波中提取自由波；所述半波長線路上設有保護區，所述保護區內設有多個保護測量點；所述方法包括如下步驟：

步驟1.所述保護測量點對三相電流進行采樣，計算得到各相電流采樣值變化量；

步驟2.濾除各相電流采樣值變化量中的零序及負序；

步驟3.根據濾序結果構造三相電流變化量平方和函數，求得故障電流變化量；

步驟4.提取故障電流變化量中的自由波分量。

優選的，所述步驟1包括：

1-1.所述保護測量點對故障發生前一周波的三相電流值及當前的三相電流值分別進行采樣，得到各相電流的故障前采樣值及當前采樣值；

1-2.根據各相電流的故障前采樣值及當前采樣值，計算得到各相電流采樣值的變化量。

優選的，所述1-2包括：

根據各相電流的故障前采樣值及當前采樣值，計算得到各相電流采樣值變化量：