[發明專利]一種高頻暫態分量方向縱聯保護方法及系統

在審

• 申請號: 202011212425.0
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112600176A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 郭振威;黃知超;諸葛致;李震
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

1.一種高頻暫態分量方向縱聯保護方法，其特征在于，所述高頻暫態分量方向縱聯保護方法包括以下步驟：

步驟一，通過電流檢測模塊利用電流表檢測輸電線路電流數據；通過電壓檢測模塊利用電壓表檢測輸電線路電壓數據；通過故障檢測模塊利用故障檢測器檢測輸電線路故障信號；

步驟二，主控模塊通過變化曲線繪制模塊利用曲線繪制程序繪制電流、電壓變化曲線；通過暫態分量提取模塊利用提取程序提取故障輸電線路的電流、電壓的高頻暫態分量；

步驟三，通過故障識別模塊利用識別程序根據提取的暫態分量、故障信號對輸電線路故障進行識別；通過電能質量信號分析模塊利用分析程序對輸電線路電能質量信號進行分析；

步驟四，通過EMD分解求取電壓、電流高頻暫態分量的最高頻分量，最高頻暫態分量包含所需的故障信息；通過取最高頻暫態分量進行Hilbert-Huang變換，用于電壓、電流高頻暫態分量相位差的計算；并利用Hilbert-Huang變換求取電壓、電流高頻暫態分量的相位差；

步驟五，通過云服務器存儲檢測到的電流、電壓、故障信號、及繪制曲線、高頻暫態分量、最高頻分量、相位差、故障識別結果、分析結果的實時數據；

步驟六，通過云服務器將檢測到的電流、電壓、故障信號、及繪制曲線、高頻暫態分量、最高頻分量、相位差、故障識別結果、分析結果的實時數據傳輸至移動終端；

步驟七，通過顯示器顯示檢測的電流、電壓、故障信號、及繪制曲線、高頻暫態分量、最高頻分量、相位差、故障識別結果、分析結果。

2.如權利要求1所述的高頻暫態分量方向縱聯保護方法，其特征在于，所述利用故障檢測器檢測輸電線路故障信號方法如下：

(1)計算多端直流系統中的線路故障分量電流；

對環狀連接的多端直流系統，從與故障線路不相連的換流站處解耦打開環網，計算保護線路發生區外最嚴重故障的線路故障分量電流：

其中，s為拉普拉斯頻域符號，C_c1是1端VSC對地電容，L_T12為支路Line12上1側的直流補償電感，L_T13為支路Line 31上1側的直流補償電感，L_T31為支路Line 31上3側的直流補償電感，R₁₃和L₁₃分別為直流輸電線路Line 13的電阻和電感，r是線路Line 13和Line 23的電流之比；

(2)計算線路的暫態高頻能量：

其中，X(k)為暫態信號f(n)的離散傅里葉變換，N＝T×f_s，為一個采樣窗內的數據點數，T為滑動時間窗長度，f_s為采樣頻率；

提取暫態高頻能量的截止頻率：

確定離散傅里葉變換選擇的頻帶：

其中，f_oc為第1端電容與Line 13并聯支路的振蕩頻率，fix(x)為取整函數，等于不超過x的最大整數；

(3)設定保護閾值：

其中，K為可靠性系數；

(4)判斷線路的暫態高頻能量是否超過預設的保護閾值，若是E＞E^set，則判斷該線路為故障線路，若否，則判斷該線路為健全線路。