專利名稱：一種識別超高壓交流輸電線路區(qū)內(nèi)外故障的方法
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，具體是-值識別超高壓交流輸電線路區(qū)內(nèi)外故障的方法。
-種基于線模電壓S變換能量比
背景技術(shù)：
隨著超高壓及特高壓輸電線路的不斷建設(shè)，大容量機(jī)組的陸續(xù)投運(yùn)，線路故障后， 快速、可靠地清除故障是增加線路輸電能力和提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的有效措施。目前，在電力系統(tǒng)中廣泛采用工頻量突變特征構(gòu)成繼電保護(hù)裝置，其存在動作速度慢、易受工頻現(xiàn)象 (如工頻振蕩、過渡電阻、TA飽和)影響等問題，難以滿足當(dāng)下線路保護(hù)的要求。始于上世紀(jì) 70年代的利用故障暫態(tài)產(chǎn)生的行波來檢測故障的行波保護(hù)，與基于工頻量的傳統(tǒng)線路保護(hù)相比，由于其極快的故障檢測速度而備受關(guān)注。但行波保護(hù)只利用了行波初始波頭及后續(xù)兩、三個反射波所包含的故障信息，存在信息易丟失進(jìn)而造成保護(hù)拒動。輸電線路無通道暫態(tài)量保護(hù)利用了故障后一定時間內(nèi)的行波信號，信息全面，可靠性較行波保護(hù)高。我國IlOkV以上電力線上都裝有電力線載波設(shè)備，包括線路阻波器與耦合電容器、結(jié)合設(shè)備等。其中在輸電線路兩端安裝的阻波器具有帶阻特性，暫態(tài)高頻噪聲被限制在被保護(hù)線路內(nèi)部。區(qū)外故障時電壓行波經(jīng)過阻波器后，高頻分量衰減嚴(yán)重。現(xiàn)有無通道暫態(tài)量保護(hù)主要選取高低頻能量比來構(gòu)成判據(jù)，但其高、低頻帶的選取缺乏依據(jù)，而高低頻的能量往往用二進(jìn)小波變換后的小波系數(shù)表征，一旦信號的采樣率定下來，二進(jìn)小波變換所分的頻帶就固定了，這不利于高、低頻帶的靈活選取。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于線模電壓S變換能量比值識別超高壓交流輸電線路區(qū)內(nèi)外故障的方法。本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)按以下步驟進(jìn)行(1)交流線路發(fā)生故障后，啟動元件立即啟動，利用差分濾波法求故障電壓分量。
權(quán)利要求
1. 一種識別超高壓交流輸電線路區(qū)內(nèi)外故障的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行(1)交流線路發(fā)生故障后，啟動元件立即啟動，利用差分濾波法求故障電壓分量式中，丨=々，8，(，分別對應(yīng)三相電壓；ΝΤ為工頻周期對應(yīng)采樣點(diǎn)數(shù)，k表示第1、2、3...Ν 個采樣點(diǎn)；AUi[k]為相電壓故障分量，UiM為采集到的電壓；(2)將故障分量電壓△ [ 代入新相模變換矩陣，得到獨(dú)立的線模電壓(3)取故障前0.2ms及故障后0. 8ms所對應(yīng)的線模電壓進(jìn)行S變換，其采樣頻率為 250kHz，采樣序列長度為250個采樣點(diǎn)，經(jīng)S變換得到m行η列的復(fù)矩陣
全文摘要
本發(fā)明是一種識別超高壓交流輸電線路區(qū)內(nèi)外故障的方法。交流線路發(fā)生故障后，啟動元件啟動，選取故障前0.2ms及故障后0.8ms的故障分量電壓，利用新相模變換解耦得到線模電壓。對線模電壓進(jìn)行S變換，結(jié)果為一m行n列的時頻復(fù)矩陣，并對此復(fù)矩陣中的各個元素求模，得到模矩陣。根據(jù)模矩陣中的幅值―時間特性標(biāo)定初始電壓行波到達(dá)時間Tn，在模矩陣中提取Tn后100個采樣點(diǎn)所對應(yīng)線模電壓的高頻能量總和及低頻能量總和，求高低頻能量比值k。根據(jù)高低頻能量比值大小，區(qū)分區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障。本發(fā)明采樣頻率為250kHz，采樣序列長度為250個采樣點(diǎn)，所需數(shù)據(jù)長度較短，計算量小，實(shí)時性較好。只利用單端量判斷故障是否發(fā)生在區(qū)內(nèi)，無需通道，有較強(qiáng)的實(shí)用性。大量仿真結(jié)果表明，本發(fā)明耐受過渡電阻能力強(qiáng)，適應(yīng)于不同的故障類型，且效果明顯。
文檔編號G01R31/08GK102305899SQ201110128970
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者張?zhí)m蘭, 張敏, 曹新征, 束洪春 申請人:昆明理工大學(xué)