[發明專利]一種基于電流正序分量相位變化的主動配電網保護方法

有效

• 申請號: 201611052685.X
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN107276043B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 和敬涵;李文立;張大海;王紫琪;丁凡凡;張秋芳;張義志;任欣玉
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊;楊樺

1.一種基于電流正序分量相位變化的主動配電網保護方法，在配電網中設置有信息處理中心，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采集發生故障前后，線路兩端保護安裝處的電流信息；

(2)獲取所述電流信息的電流正序分量以及所述電流正序分量的相位；

(3)利用發生故障前后，兩端電流相位變化的差值作為保護判據，若兩端電流相位變化的差值處于0至π/2之間，則為區域外故障；若兩端電流相位變化的差值處于π/2至π之間，則為區域內故障；

(4)當確定為區域內故障時，由信息處理中心向兩端保護發送動作信號，同時向發生故障的兩端的上、下游保護安裝處發送閉鎖信號。

2.根據權利要求1所述的保護方法，其特征在于，在所述步驟(2)和所述步驟(3)之間還包括：

利用發生故障前后，單端電流相位變化率作為保護的啟動判據，分析保護安裝處發生故障前后電流相位差值的變化，若兩端的電流相位變化率均大于各自的啟動判斷閾值，則進行所述步驟(3)。

3.根據權利要求1所述的保護方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，通過配電網中兩端安裝的電流互感器CT_M和CT_N，對發生故障前，保護安裝處M和N的電流信息和進行保存，同時采集發生故障后的電流信息

4.根據權利要求1所述的保護方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，利用信號延遲法，獲取所述電流信息的電流正序分量如下：

對所述電流正序分量進行傅里葉分析，獲得基波正序電流的相位。

5.根據權利要求2所述的保護方法，其特征在于，

利用M端和N端電流相位變化率作為保護的啟動判據，分析保護安裝處發生故障前后電流相位差值的變化，若兩端的電流相位變化率均大于啟動判斷閾值θ'_ζ，則啟動M、N兩端的保護判據；

設定線路發生故障前后，M端電流相位變化率為N端電流相位變化率為其中，t表示故障電流持續時間，α'(t)表示M端電流相位變化率，f表示發生故障的位置，表示M端的故障分量電流；β'(t)表示N端電流相位變化率，表示N端的故障分量電流；

設定M端保護的啟動判斷閾值θ'_Mζ，θ'_Mζ＝σ(θ_mg0)，其中，θ_mg0為受電流互感器轉換和微機保護裝置測量影響的誤差角度；

設定N端保護的啟動判斷閾值θ'_Nζ，θ'_Nζ＝σ(θ_ng0)，其中，θ_ng0為受電流互感器轉換和微機保護裝置測量影響的誤差角度；

當θ'_M＞θ'_Mζ和θ'_N＞θ'_Nζ均滿足時，則進行所述步驟(3)。

6.根據權利要求5所述的保護方法，其特征在于，所述電流互感器誤差曲線為10％，最大誤差角度為7°；所述微機保護裝置按照一個周期50個點采樣，誤差角度為7.2°。

7.根據權利要求1或2所述的保護方法，其特征在于，

利用發生故障前后，M端和N端電流相位變化的差值作為保護判據，分析兩端電流相位變化的差值θ_MN的變化規律：

設M端電流相位變化的絕對值為式中：t₁表示發生故障的時刻，T表示時間，為發生故障前一個T的M端電流相位，為發生故障后一個T的M端電流相位；

設N端電流相位變化的絕對值為式中：t₁表示發生故障的時刻，T表示時間，為發生故障前一個T的N端電流相位，為發生故障后一個T的N端電流相位；

則兩端電流相位變化的差值為θ_MN＝α-β；

若則為線路兩端區域外故障；

若則為線路兩端區域內故障。