[發明專利]一種輸電線路廣域保護方法及裝置

有效

• 申請號: 201810339219.2
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108599115B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 谷應科;方毅平;李俊龍;劉秋平;肖勇;程青山;孫威;劉償;董卓;汪一雄
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司檢修公司;國家電網公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;胡君

1.一種輸電線路廣域保護方法，其特征在于，步驟包括：

S1.在目標區域網絡的各條線路兩端分別設置一臺行波保護設備，當存在線路發生故障時每臺所述行波保護設備采集故障行波信號，并根據采集到的所述故障行波信號判斷故障方向，每臺所述行波保護設備輸出一個判斷到的故障方向結果；

S2.分別獲取每臺所述行波保護設備輸出的故障方向結果進行處理，當對目標行波保護設備的故障方向結果處理時，根據目標行波保護設備與各條線路之間的連接關系分別確定得到一個最終故障方向結果，每臺所述行波保護設備與每條線路之間對應得到一個所述最終故障方向結果；

S3.根據每條線路對應的各所述最終故障方向結果判定出故障線路，以實現輸電線路廣域保護；

所述步驟S1中判斷故障方向的具體步驟為：

S11.由各所述行波保護設備采集到的故障行波信號，計算故障后指定時間段內電壓正向行波的能量E_f和電壓反向行波的能量E_b；

S12.根據所述電壓正向行波的能量E_f和電壓反向行波的能量E_b之間的大小關系確定為正故障方向故障或反故障方向故障；

所述步驟S2的具體步驟為：若目標行波保護設備和目標線路直接相關，即目標行波保護設備位于目標線路的兩端，則將目標行波保護設備輸出的故障方向作為目標行波保護設備相對于目標線路的故障方向；若目標行波保護設備和目標線路間接相關，即目標行波保護設備和目標線路相鄰，則將目標行波保護設備輸出的故障方向的相反結果作為目標行波保護設備相對于目標線路的故障方向；若目標行波保護設備和目標線路不相關，即目標行波保護設備和目標線路不相連，則將目標行波保護設備相對于目標線路的故障方向設定為預設值。

2.根據權利要求1所述的輸電線路廣域保護方法，其特征在于，所述步驟S11中具體分別按照下式所述電壓正向行波的能量E_f和電壓反向行波的能量E_b；

其中，t₀為故障起始時刻，τ＝min{2l₁/v，2l₂/v，…2l_n/v}，l₁、l₂…l_n為目標區域電網中的所有輸電線路,v為行波的傳播速度；

u⁺、u^-分別為u⁺和u^-分別為由母線指向線路的電壓正故障方向行波和由線路指向母線的電壓反故障方向行波電壓，且：

u⁺＝(Δu+Z_cΔi)/2

u^-＝(Δu-Z_cΔi)/2

其中Z_c為線路的波阻抗，Δu和Δi分別為電壓、電流的故障分量。

3.根據權利要求1所述的輸電線路廣域保護方法，其特征在于，所述步驟S12的具體步驟為：計算所述電壓正向行波的能量E_f和電壓反向行波的能量E_b之間的比值ρ，并將計算得到的所述比值ρ與門檻值ρ₀進行比較，若所述比值ρ小于所述門檻值ρ₀，判定為正故障方向故障，若所述比值ρ大于所述門檻值ρ₀，判定為反故障方向故障。

4.根據權利要求1～3中任意一項所述的輸電線路廣域保護方法，其特征在于，所述步驟S3的具體步驟為：統計各所述行波保護設備相對于每條線路的故障方向判斷結果中判定為正故障方向故障與判定為反故障方向故障的數量，當判定為正故障方向故障的數量比判定為反故障方向故障的數量大預設閾值時，判定對應的目標線路為故障線路。