[發(fā)明專利]一種輸電線路廣域保護(hù)方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810339219.2
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108599115B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷應(yīng)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(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司檢修公司;國家電網(wǎng)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(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;胡君

本發(fā)明公開一種輸電線路廣域保護(hù)方法及裝置，該方法步驟包括：S1.在目標(biāo)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的各條線路兩端分別設(shè)置一臺行波保護(hù)設(shè)備，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)每臺行波保護(hù)設(shè)備采集故障行波信號，并根據(jù)采集到的故障行波信號判斷故障方向；S2.對每臺行波保護(hù)設(shè)備的判斷結(jié)果進(jìn)行處理，根據(jù)目標(biāo)行波保護(hù)設(shè)備與各條線路之間的連接關(guān)系分別確定得到一個(gè)最終故障方向結(jié)果，每臺行波保護(hù)設(shè)備與每條線路之間對應(yīng)得到一個(gè)最終故障方向結(jié)果；S3.根據(jù)每條線路對應(yīng)的各最終故障方向結(jié)果判定出故障線路；該裝置包括多臺行波保護(hù)設(shè)備以及故障線路判定模塊。本發(fā)明具有實(shí)現(xiàn)原理簡單、響應(yīng)速度快、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路廣域保護(hù)方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著電力需求的日益增加，超高壓及特高壓輸電線路的不斷建設(shè)，以及各大電網(wǎng)的不斷互聯(lián)，均對電力系統(tǒng)的安全性能提出了更高要求。與傳統(tǒng)基于工頻量的線路保護(hù)相比，行波保護(hù)具有極快的檢測速度，現(xiàn)有技術(shù)中基于行波保護(hù)的輸電線路故障保護(hù)主要包括以下幾種方法：

(1)利用小波變換提取暫態(tài)電壓的高低頻能量，進(jìn)而構(gòu)造保護(hù)判據(jù)的方法，但該類方法需準(zhǔn)確識別初始行波，保護(hù)的可靠性需要高度依賴于初始行波識別的精度，因而可靠性并不高；

(2)利用線路對側(cè)的電流、電壓行波計(jì)算本側(cè)電流行波的計(jì)算值，將計(jì)算值與本側(cè)電流行波實(shí)測值求差構(gòu)成差動判據(jù)的方法，但該類方法的計(jì)算量較大，且利用的是行波全量，受噪聲影響較大，必須結(jié)合使用較好的濾波措施；

(3)通過提取線路兩端流行波固有頻率，求其主頻差構(gòu)成保護(hù)主判據(jù)的方法，但是該類方法為了解決區(qū)內(nèi)保護(hù)盲點(diǎn)問題，還需要利用固有頻率二次成分構(gòu)造輔助判據(jù)，實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜，且不能適應(yīng)于不同母線結(jié)構(gòu)；

(4)通過判斷特定頻帶下單端電壓或單端電流的積分值是否超過設(shè)定門檻來判別區(qū)內(nèi)外故障的方法，該類方法動作速度快，但是當(dāng)發(fā)生長線路的遠(yuǎn)端故障時(shí)，保護(hù)的靈敏性低；

(5)根據(jù)初始電壓、電流行波的極性判斷故障方向，并基于多點(diǎn)信息判斷故障線路的方法，該類方法的可靠性高，但仍需準(zhǔn)確辨識初始行波的波頭，可靠性不高，且當(dāng)某一行波保護(hù)裝置失靈后，需要重新改寫故障關(guān)聯(lián)矩陣，實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜。

綜上所述，現(xiàn)有的基于行波保護(hù)的輸電線路故障保護(hù)中要么實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜，要么需要高度依賴于識別初始行波的精度，可靠性不高以及靈敏度低等，亟需提供一種輸電線路廣域保護(hù)方法，以使得實(shí)現(xiàn)過程簡單，同時(shí)提高可靠性以及靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)原理簡單、響應(yīng)速度快、靈敏性強(qiáng)且保護(hù)效率及可靠性高的輸電線路廣域保護(hù)方法及裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種輸電線路廣域保護(hù)方法，步驟包括：

S1.在目標(biāo)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的各條線路兩端分別設(shè)置一臺行波保護(hù)設(shè)備，當(dāng)存在線路發(fā)生故障時(shí)每臺所述行波保護(hù)設(shè)備采集故障行波信號，并根據(jù)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(hù)設(shè)備輸出一個(gè)判斷到的故障方向結(jié)果；

S2.分別獲取每臺所述行波保護(hù)設(shè)備輸出的故障方向結(jié)果進(jìn)行處理，當(dāng)對目標(biāo)行波保護(hù)設(shè)備的故障方向結(jié)果處理時(shí)，根據(jù)目標(biāo)行波保護(hù)設(shè)備與各條線路之間的連接關(guān)系分別確定得到一個(gè)最終故障方向結(jié)果，每臺所述行波保護(hù)設(shè)備與每條線路之間對應(yīng)得到一個(gè)所述最終故障方向結(jié)果；

S3.根據(jù)每條線路對應(yīng)的各所述最終故障方向結(jié)果判定出故障線路，以實(shí)現(xiàn)輸電線路廣域保護(hù)。

作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟S1中判斷故障方向的具體步驟為：