[發(fā)明專利]一種基于數字仿真的時域距離保護阻抗元件整定方法

有效

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• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN112003233B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設計）人: 梁振鋒;高飛雁;張惠智
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00;G06F30/20;G06F30/398;H02H3/40
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 弓長

1.一種基于數字仿真的時域距離保護阻抗元件整定方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、通過數字仿真軟件建立包含擬整定保護輸電線路的仿真系統模型，其中輸電線路采用分布參數模型，系統及輸電線路參數按實際系統確定，采樣頻率與實際保護裝置相同；

步驟2、根據影響時域距離保護測量阻抗的因素制定數字仿真方案，進行故障仿真計算，獲取保護安裝處電流、電壓采樣值數據；

步驟3、考慮互感器誤差、電磁干擾、時間窗長度的影響，將互感器誤差、電磁干擾的影響疊加至電流、電壓采樣值中，根據時間窗長度選擇電流、電壓采樣值數據，并通過保護裝置所采用的算法計算測量阻抗；

步驟4、將不同時間窗、區(qū)外故障時計算得到的測量阻抗Z_m映射至線路阻抗角直線上得到Z′_m，選出模值最小的Z′_m·min，考慮裕度，即線路全長的5％，得到整定阻抗值，即整定阻抗Z_set＝Z′_m·min-5％Z_L，其中，Z_L為線路全長阻抗值；

根據阻抗元件的動作特性，由區(qū)內故障時的測量阻抗校驗阻抗元件的靈敏度。

2.根據權利要求1所述的一種基于數字仿真的時域距離保護阻抗元件整定方法，其特征在于，所述步驟1具體采用電磁暫態(tài)數字仿真軟件。

3.根據權利要求1所述的一種基于數字仿真的時域距離保護阻抗元件整定方法，其特征在于，所述步驟2中影響時域距離保護測量阻抗的因素包括故障類型、故障位置和過渡電阻；

所述故障類型包括單相接地短路、兩相接地短路、兩相短路和三相短路，所述單相接地短路包括A相接地短路、B相接地短路和C相接地短路，所述兩相接地短路包括AB兩相接地短路、BC兩相接地短路和CA兩相接地短路，所述兩相短路包括AB兩相短路、BC兩相短路和CA兩相短路，所述三相短路為ABC三相短路；

所述故障位置采用故障點距離保護安裝處的電氣距離占線路全長的百分比表示，具體為0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、120％處；

所述過渡電阻為單相接地故障和相間故障時擬整定保護輸電線路電壓等級下的金屬性故障，即過渡電阻為0、最大過渡電阻的一半、最大過渡電阻。

4.根據權利要求1所述的一種基于數字仿真的時域距離保護阻抗元件整定方法，其特征在于，所述步驟3中互感器誤差、時間窗長度、電磁干擾，具體為：電壓互感器和電流互感器的誤差按互感器的準確級考慮；時間窗長度包括一個采樣周期、5ms、10ms和20ms四種長度；電磁干擾按快速瞬變單脈沖波考慮，以故障發(fā)生時刻起互感器測得的第一、二、三個電流數據分別受到干擾，存在2倍誤差進行確定。

5.根據權利要求1所述的一種基于數字仿真的時域距離保護阻抗元件整定方法，其特征在于，所述步驟4中測量阻抗Z_m映射至線路阻抗角直線上得到Z′_m的計算方法為：

其中，Z′_m為測量阻抗在線路阻抗角方向上的投影，為線路阻抗角，為測量阻抗阻抗角。