[發明專利]并聯電抗補償線路行波差動保護方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 201810034039.3
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108258665B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 董新洲;雷傲宇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發明提供了一種并聯電抗補償線路行波差動保護方法。方法包括，實時采集線路任一端的序量電壓，計算并聯電抗器電流，啟動保護后，采集采樣時間窗內電壓和電流；根據電壓、電流及并聯電抗器電流計算電流行波；根據線路雙端相差傳輸時延電流行波之差得到保護時間窗內的行波差動電流，根據線路雙端相差傳輸時延電流行波之和得到保護時間窗內的行波制動電流；計算行波差動電流的暫態高頻和暫態低頻能量、行波制動電流的暫態低頻能量；構造判據；根據判據，確定是否啟動保護。本發明對采樣率和通信速率的要求不高，不受高壓輸電線路中普遍采用的電容式電壓互感器的有限頻帶影響，動作速度快，在保證可靠性前提下，高阻接地故障時足夠靈敏。

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護領域，具體而言，涉及一種并聯電抗補償線路行波差動保護方法，一種并聯電抗補償線路行波差動保護裝置，一種計算機設備，一種計算機可讀存儲介質。

背景技術

我國能源資源分布不平衡，需要發展長距離大容量的超特高壓輸電線路，實現能源的優化配置。為了能夠補償線路的容性充電功率，有效限制系統中工頻過電壓和操作過電壓，降低絕緣費用，加速線路故障后電弧熄滅速度，提高故障重合閘成功率，增加系統的暫態穩定性，超特高壓輸電線路的兩端一般根據需要會配置一定容量的并聯電抗器作為補償。超特高壓輸電線路作為電網傳輸能量的主動脈，需要快速、可靠、靈敏和有選擇的繼電保護來保證整個系統的安全穩定運行。

電流差動保護具有構成簡單、絕對選擇性、天然選相能力等特點，作為輸電線路的主保護之一，在保護線路安全和提高電網暫態穩定性上發揮了重要作用。由于超特高壓輸電線路輸電距離長，分布電容電流明顯，故障后電流互感器飽和嚴重，需耐受過渡電阻要求高，使得電流差動保護的性能面臨嚴重挑戰。行波差動保護是根據線路兩端行波電流之差判斷線路故障的一種保護方法，其基本原理是分布參數線路模型上的行波傳輸不變性，完全不受分布電容電流的影響，并且可構成超高速保護。

上世紀70年代末，基于無損線的行波傳輸不變性，日本學者首先提出了行波差動保護的基本原理，不過受限于理論不完備與有限的硬件水平和通信水平，該原理并沒有得到實際推廣應用。我國由于大力發展超特高壓輸電線路，在21世紀后對行波差動保護有較多研究，不過目前應用到現場的行波差動保護只用到了電氣量的工頻分量，需要經過低頻濾波，動作速度較慢，受電流互感器飽和影響，并且高阻接地故障時可能拒動；而理論研究中采用高頻信息的行波差動保護雖然動作速度快，不受電流互感器飽和影響，但受限于現場的電容式電壓互感器和現有的通信水平，并不能實用。此外，并聯電抗器的配置，使得超特高壓輸電線路的完整性受到破壞，行波差動保護的原理不能直接應用，需要采取措施消除并聯電抗器的影響。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一方面在于提出了一種并聯電抗補償線路行波差動保護方法。

本發明的另一方面在于提出了一種并聯電抗補償線路行波差動保護裝置。

本發明的又一方面在于提出了一種計算機設備。

本發明的又一方面在于提出了一種計算機可讀存儲介質。