[發明專利]用于輸電線路山火的繼電保護定值的自動調整方法及系統

有效

• 申請號: 201811033400.7
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109119976B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 陸佳政;周特軍;吳傳平;陳寶輝
• 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防災減災中心;國家電網有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本發明公開了一種用于輸電線路山火的繼電保護定值的自動調整方法及系統，包括以下步驟：根據待分析區域的歷史山火發生數據，確定輸電線路的山火高發區域、山火高發區域內的山火高發區段、以及山火高發區段的山火高發時段；綜合輸電線路的山火高發區段的線路高度處的溫度、電流和\或繼電保護故障的測距，計算繼電保護故障為山火引發的概率；根據繼電保護故障為山火引發的概率，動態設定繼電保護定值。本發明結合山火本體特征以及引發輸電線路故障的特征，判斷輸電線路發生的故障是山火引發的可能性，為輸電線路故障類型的識別提供可靠依據。

技術領域

本發明涉及輸電線路防護技術領域，尤其涉及一種用于輸電線路山火的繼電保護定值的自動調整方法及系統。

背景技術

隨著“退耕還林”政策推廣，荒山荒地逐漸被茂密的植被所覆蓋，輸電線路走廊附近的植被越來越茂密。極端天氣易引發大面積山火，不僅僅威脅到火災影響區域內的生態環境和人員生命財產安全。同時，輸電走廊附近山火會導致輸電線路跳閘，嚴重威脅電網的安全穩定運行。僅2003年，湖南省220kV線路因山火跳閘達到23次，當年全省220kV線路跳閘總數才63次。2009年至2010年期間，貴州電網220kV和500kV輸電線路總共發生山火跳閘事故71起，其中500kV線路跳閘26起。由此可見，輸電線路山火成為威脅電網安全的一個重要隱患。

大范圍輸電線路山火可能造成大量的輸電線路同時發生故障，尤其是山火條件下，重合閘失敗比例大，在短時間內多次給電網造成較大的沖擊，從而增加大面積停電的風險。繼電保護定值的整定對于線路故障對電網的沖擊程度起很大的作用。然而，輸電線路暴露在野外惡劣環境中，還存在雷擊、樹竹碰線、機械碰線、倒塌斷線以及蓄意破壞等故障。山火既不能作為永久故障不重合，又不能作為瞬時故障立即重合，需要研究針對山火故障的繼電保護定值動態調整方法。

發明內容

本發明提供了一種用于輸電線路山火的繼電保護定值的自動調整方法及系統，用以解決針對不同的故障無法使用統一繼電保護定值的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種用于輸電線路山火的繼電保護定值的自動調整方法，包括以下步驟：

根據待分析區域的歷史山火發生數據，確定輸電線路的山火高發區域、山火高發區域內的山火高發區段、以及山火高發區段的山火高發時段；

綜合輸電線路的山火高發區段的線路高度處的溫度、電流和\或繼電保護故障的測距，計算繼電保護故障為山火引發的概率；

根據繼電保護故障為山火引發的概率，動態設定繼電保護定值。

優選地，計算繼電保護故障為山火引發的概率，包括以下步驟：

測量輸電線路的山火高發區段的線路高度處的溫度，作為第一因子；

根據電流有效值計算繼電保護故障前后的故障對地電阻，作為第二因子；

根據電流幅值計算繼電保護故障前后的波形畸變峰值的時間間隔平均值，作為第三因子；

根據繼電保護故障的測距獲得發生故障的區段范圍是否屬于輸電線路的山火高發區段，作為第四因子；

根據繼電保護故障的測距獲得的輸電線路的山火高發區段和山火故障時間，判斷發生故障的區段在山火故障時間是否為輸電線路山火高發時段，作為第五因子；

綜合第一因子、第二因子、第三因子、第四因子以及第五因子中的一個或者任意幾個的組合，計算繼電保護故障為山火引發的概率。

優選地，確定輸電線路山火高發區域，包括以下步驟：

根據待分析區域內歷史山火發生位置的經緯度，將待分析區域劃分為網格，統計每個網格中山火的數量，當年均山火數量大于山火高發閾值判定為山火高發區域。