專利名稱：輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力輸電線路保護(hù)技術(shù)，尤其涉及到利用輸電線路的單端暫態(tài)高頻分量處理量之差(暫態(tài)電流高頻分量處理量之差，或暫態(tài)電壓高頻分量處理量之差)，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障的識(shí)別，以進(jìn)行保護(hù)的方法。
背景技術(shù)：
利用線路故障暫態(tài)高頻分量構(gòu)造的暫態(tài)保護(hù)不僅更大限度地提高保護(hù)動(dòng)作速度，還具有對(duì)故障類型、故障位置、故障阻抗、故障初始角不敏感、不受電流互感器飽和、工頻短路水平等的影響。隨著信號(hào)處理手段不斷改善提高，暫態(tài)保護(hù)得到了很大的發(fā)展。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了一系列基于線路單端暫態(tài)量的超高速保護(hù)，其中最為典型的是基于不同高頻段能量比值來實(shí)現(xiàn)的單端量暫態(tài)保護(hù)。該原理利用暫態(tài)信號(hào)通過母線時(shí)，其中的高頻分量衰減得多，低頻分量衰減得少，這樣根據(jù)能量比值不同，從而判斷區(qū)內(nèi)/區(qū)外故障。這一原理存在固有缺陷，實(shí)際電力系統(tǒng)故障情況非常復(fù)雜且多變，不同故障情況下產(chǎn)生的暫態(tài)信號(hào)中包含的高頻分量成分與低頻分量成分相差很大，致使某些情況下區(qū)外故障的高、低頻分量的能量比值，可能比區(qū)內(nèi)故障時(shí)高、低頻分量的能量比值大很多，導(dǎo)致在線路一端檢測(cè)到區(qū)外故障時(shí)高、低頻分量的能量比值反而比區(qū)內(nèi)故障情況下的比值大，致使保護(hù)誤動(dòng)作。同時(shí)，由于采用能量比值構(gòu)成故障判據(jù)的方法使用的是除法，這樣很容易放大小信號(hào)的干擾(比如1除以0.01等于100)，使得計(jì)算的比值不能完全真實(shí)反應(yīng)實(shí)際情況，容易不穩(wěn)定，抗干擾性差，最終導(dǎo)致保護(hù)裝置可靠性降低。另外，兩個(gè)本身數(shù)值很大卻又很接近的量相除以后比值卻相對(duì)很小(比如10500除以10000等于I. 0500)，不利于保護(hù)整定值的設(shè)置。其它基于單端暫態(tài)信號(hào)處理量比值的方法，如暫態(tài)信號(hào)熵的比值、暫態(tài)信號(hào)奇異度比值、信號(hào)復(fù)雜度比值等方法，原理上都存在類似的固有缺陷與不足。因此，針對(duì)傳統(tǒng)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作速度不夠快，目前暫態(tài)保護(hù)性能不夠穩(wěn)定、不夠可靠的缺點(diǎn)和不足，需要研究性能更佳的超高速暫態(tài)保護(hù)新方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，應(yīng)用于保護(hù)電力系統(tǒng)中的各種元器件，尤其適用于輸電線路，能夠大大提高保護(hù)動(dòng)作的快速性，同時(shí)最大限度的提高保護(hù)動(dòng)作的可靠性，能保護(hù)線路的全長(zhǎng)。輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法的基本原理，是當(dāng)保護(hù)區(qū)MN段內(nèi)部F1點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，產(chǎn)生大量的高頻電流/電壓信號(hào)，暫態(tài)高頻信號(hào)向兩側(cè)傳播，在通過母線M、N時(shí)，由于母線上有較大的對(duì)地分布電容，暫態(tài)高頻分量中的很大一部分會(huì)被旁 路掉，對(duì)于同一頻段的暫態(tài)高頻信號(hào)，在母線內(nèi)側(cè)檢測(cè)到的暫態(tài)高頻信號(hào)總強(qiáng)于外側(cè)檢測(cè)到的暫態(tài)高頻信號(hào)。依據(jù)這一規(guī)律可以構(gòu)造出具有可靠穩(wěn)定、能保護(hù)線路全長(zhǎng)的超高速暫態(tài)保護(hù)。將線路母線內(nèi)、外兩側(cè)的電流(或電壓)暫態(tài)高頻分量分別引入保護(hù)裝置，利用完全重構(gòu)分析濾波器組將暫態(tài)電流(或電壓)信號(hào)無損地分割成一個(gè)低頻子帶分量和多個(gè)高頻子帶分量；并對(duì)每個(gè)頻段的暫態(tài)高頻量進(jìn)行適當(dāng)處理得到高頻分量處理量，然后將母線內(nèi)、外兩側(cè)對(duì)應(yīng)通道的暫態(tài)高頻分量的處理量作差，由差值經(jīng)多數(shù)表決機(jī)制，判斷是區(qū)內(nèi)故障、還是區(qū)外故障，決定是否發(fā)出跳閘命令，該發(fā)明單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法可靠性高，能保護(hù)線路全長(zhǎng)。由于該發(fā)明保護(hù)方法判據(jù)的構(gòu)造依據(jù)的是剔除了工頻分量的暫態(tài)高頻分量，從而保證了保護(hù)動(dòng)作的超高速性。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，采用母線內(nèi)、外兩側(cè)的暫態(tài)電流(或電壓)中相對(duì)應(yīng)的多個(gè)頻段高頻分量處理量以及它們的差值構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)判據(jù)。當(dāng)暫態(tài)高頻分量處理量的值大于整定值，即當(dāng)|P_ihf| > Pqd (或|P_Uhf| >Pqd)時(shí)，表示發(fā)生故障，啟動(dòng)保護(hù)，P_Ihf(P_Uhf)表示暫態(tài)電流(電壓)的某一頻段暫態(tài)量的處理量，Pqd為保護(hù)啟動(dòng)值。然后，依據(jù)多數(shù)表決機(jī)制參照如下所述進(jìn)行判據(jù)的構(gòu)造(下面以具有三個(gè)高頻通道的濾波器組為例說明判據(jù)構(gòu)造方法)當(dāng)Act = I時(shí),判為區(qū)內(nèi)故障；當(dāng)Act = O時(shí),判為區(qū)外故障。其中Act = (((Iiff1> ksetl) + (diff2 > kset2)) · ((diff2 > kset2) + (diff3 > kset3)) · (((Iiff1 > ksetl)+diff3 >kset3))，(Iiff1 = P_I2hfl_P_Ilhfl，diff2 = P_I2hf2_P_Ilhf2，diff3 = P_I2hf3_P_Ilhf3 (或(Iiff1 =P—U2hfi_P—Uihfi，c^iff2 — P_U2hf2_P_Uihf2 diff3 — P_U2hf3_P_Ulhf3)。式中P_Ilhfl、P_Ilhf2、P_Ilhf3、P_I2hfl、P_I2hf2、P_I2hf3 為線路母線外、內(nèi)兩側(cè)的電流 IpI2中暫態(tài)高頻分量Ilhfl、Ilhf2、Ilhf3、I2hfl> I2hf2> I2hf3的能量、或熵、或復(fù)雜度、或奇異度、或模極大值、或其它處理量值中的一種(p_u
Ihfl、P-UIhf2 Λ P—Ulhf 3、P—U2hfl、P—U2hf2、P—U2hf3 為母線兩
側(cè)的電壓UpU2中高頻分量
Ulhfl、U!hf2、U!hf3、U2hfl、U2hf2、U2hf3、U3hf I、U3hf2、U3hf3 Λ U4hfl Λ U4hf2 λ U4hf3的能量、或熵、或復(fù)雜度、或奇異度、或模極大值、或其它處理量值中的一種^ksrtPksrt2Asrt3為暫態(tài)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)各通道差動(dòng)動(dòng)作整定值。diffp diff2、diff3、分別表示母線內(nèi)、外兩側(cè)各通道暫態(tài)高頻分量處理量的能量差、或熵差、或復(fù)雜度差、或奇異度差、或模極大值差、或其它差值。本發(fā)明提出的輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，可產(chǎn)生如下有益效果I、該保護(hù)方法采用完全重構(gòu)濾波器組對(duì)故障暫態(tài)信號(hào)進(jìn)行無損耗分析，沒有丟失故障信息。2、分析濾波器組可以設(shè)計(jì)成特別的不等帶寬濾波器組分析故障暫態(tài)信號(hào)，頻率越高子帶帶寬越寬，解決了故障暫態(tài)信號(hào)中頻率越高含量越弱，越不易檢測(cè)的難題。3、除含有工頻量的低頻窄帶段外，判據(jù)構(gòu)造采用了覆蓋全高頻段的多個(gè)子帶高頻信號(hào)，能隨采樣頻率改變自適應(yīng)調(diào)整各子帶頻率，不受采樣頻率的影響，解決了傳統(tǒng)暫態(tài)保護(hù)不易確定待分析頻帶中心頻率的難題。4、本發(fā)明提出的輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，利用母線內(nèi)、外兩側(cè)暫態(tài)高頻分量處理量的差值經(jīng)多數(shù)表決機(jī)制構(gòu)造判據(jù)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)內(nèi)、外故障準(zhǔn)確判別，不會(huì)發(fā)生誤判，可靠性高，能保護(hù)線路全長(zhǎng)。5、本發(fā)明保護(hù)采用完全重構(gòu)分析濾波器組無損分割暫態(tài)高頻信號(hào)，分別作對(duì)應(yīng)相關(guān)處理，進(jìn)行綜合判斷，在硬件上實(shí)現(xiàn)冗余后備配置，這樣從基本原理和硬件實(shí)現(xiàn)方式上達(dá)到容錯(cuò)保護(hù)技術(shù)，有利于進(jìn)一步提高該保護(hù)方法的容錯(cuò)性、抗干擾性、可靠性。
6、本發(fā)明提出的輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，具有暫態(tài)保護(hù)的所有優(yōu)勢(shì)，且對(duì)母線分布電容大小的要求低，一般線路母線都能滿足要求。7、濾波器組采用平行結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)性好，且整個(gè)算法計(jì)算量小，有利于工程實(shí)現(xiàn)超高速保護(hù)。


圖I (a)是超高壓線路采用暫態(tài)電流量進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)的電網(wǎng)系統(tǒng)示意圖。圖I (b)是超高壓線路采用暫態(tài)電壓量進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)的電網(wǎng)系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面以暫態(tài)高頻分量處理量中的一種——故障電流的暫態(tài)高頻分量能量和具有三個(gè)高頻通道的完全重構(gòu)不等帶寬濾波器組為例，結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例圖I所示為500kV超高壓輸電線路模型。在該模型中，M端短路容量為8GVA、W端短路容量為5GVA，線路麗長(zhǎng)為120km、線路NW長(zhǎng)為200km，各母線對(duì)地電容為6000PF。對(duì)圖I所示的超高壓輸電線路，單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，包括如下步驟第一步采集母線M外、內(nèi)兩側(cè)暫態(tài)電流I1U2，利用完全重構(gòu)不等帶寬分析濾波器組將暫態(tài)電流I1和I2的高頻部分分割成三個(gè)高頻分量Ilhfl、Ilhf2、Ilhf3和I2hfl、I2hf2、I2hf3(本實(shí)例采樣頻率取200kHz，三個(gè)高頻通道頻率分別為12. 5kHz 25kHz、25kHz 50kHz、50kHz 100kHz)。第二步計(jì)算各通道的暫態(tài)高頻分量能量P_Ilhf^PJlhf2Ulhf3和P_I2hfl、P_I2hf2、P—I2hf3，如果 P-Ilhfl〉Psqdl 或 P—Lhfl〉Psqd2，即— ( (Hhfl〉Psqdl) + (P—^hfl〉Psqd2))—I時(shí)，表示線路發(fā)生故障，則啟動(dòng)保護(hù)。第三步計(jì)算M母線內(nèi)側(cè)與外側(cè)各通道暫態(tài)高頻電流的能量差(總是用內(nèi)側(cè)的量減去外側(cè)的量Miff1 = P_I2hfl-P_Ilhfl、difT2 = P_I2hf2-P_Ilhf2、difT3 = P_I2hf3_P_Ilhf3 ;采用多數(shù)表決機(jī)制，如果3個(gè)通道的能量差有2個(gè)大于整定值(該值理論上為0，為留有一定的裕度，整定為合適的正實(shí)數(shù))，即如果滿足Act = (((Iiff1 > ksetl) + (diff2 > kset2)) · ((diff2> kSset2) + (diff3 > kset3)) · (((Iiff1 > ksetl) + (diff3 > kset3)) = I,貝丨J,判斷為區(qū)內(nèi)故障。否則，判斷為區(qū)外故障。其中ksrtl、ksrt2、ksrt3為線路M端單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法各通道的差動(dòng)整定值，為正實(shí)數(shù)。P_Ilhfl、P_Ilhf2、P_Ilhf3按下式求得
權(quán)利要求
1.一種新型實(shí)用的輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于采集母線內(nèi)、外兩側(cè)暫態(tài)電流(或暫態(tài)電壓)后，利用完全重構(gòu)分析濾波器組將暫態(tài)電流(或電壓)信號(hào)無損地分割成一個(gè)低頻子帶分量和多個(gè)高頻子帶分量；然后，分別計(jì)算母線內(nèi)、外兩側(cè)的對(duì)應(yīng)暫態(tài)高頻子帶分量的能量差、或熵差、或復(fù)雜度差、或奇異度差、或模極大值差，或其它差值，由濾波器組的多個(gè)通道差值經(jīng)多數(shù)表決機(jī)制，判斷是區(qū)內(nèi)、還是區(qū)外故障。具體采用下述步驟 (1)采集保護(hù)安裝處母線外、內(nèi)兩側(cè)暫態(tài)電流IpI2(或電SUpU2)，利用完全重構(gòu)分析濾波器組將其無損地分別分割成一個(gè)低頻子帶分量u1Lf和多個(gè)高頻子帶分量Ulhfl、Ilhf2,I Ihf3· · · !2Lf (或電壓 U1Lf 和 Ulhfl、Ulhf2 λ Ulhf3. · ·) ο (2)求取各高頻子帶分量的能量、或熵、或復(fù)雜度、或奇異度、或模極大值、或其它處理量值P—I Ihfl、P—Ilhf2、P—Ilhf3· · (或 P_u Ihfl、P—Ulhf2、P—Ulhf3· · .)，然后計(jì)算母線內(nèi)、外兩側(cè)暫態(tài)電流(或電壓)對(duì)應(yīng)通道的高頻子帶分量的能量差、或熵差、或信號(hào)復(fù)雜度差、或奇異度差、或模極大值差、或其它差值diffp diff2、Cliff3...(這些差值總是由母線內(nèi)側(cè)暫態(tài)信號(hào)處理量減去外側(cè)對(duì)應(yīng)通道的暫態(tài)信號(hào)處理量而得到)。
(3)由(2)計(jì)算的這些差值經(jīng)多數(shù)表決機(jī)制判斷是區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障。由于故障信號(hào)的暫態(tài)高頻分量在線路上不斷發(fā)生折射、反射，在保護(hù)安裝處檢測(cè)到的暫態(tài)高頻量極性和幅值變化很快，因此暫態(tài)量的正確檢測(cè)判斷必須在暫態(tài)信號(hào)即行波第二次到來之前完成。為保證暫態(tài)量檢測(cè)的快速性和可靠性，特制定一個(gè)多數(shù)表決機(jī)制，即各通道的差值diff^ diff2、Cliff3...與整定值比較，它們中的大多數(shù)判斷為某區(qū)域故障即確定為該區(qū)域故障，而不必所有通道的差值與整定值比較得出一致的結(jié)論，才作定論。以只有3個(gè)高頻通道的系統(tǒng)為例，當(dāng)滿足Ps = ((|P_Ilhfl >PSqdi) + (IP-I2hfJ > Psqd2)) = I時(shí)，表示線路發(fā)生故障，則啟動(dòng)保護(hù)；進(jìn)一步，如果diffp diff2、Cliff3這3個(gè)差值中有2個(gè)大于其整定值，即Act = (((Iiff1 > ksetl) + (diff2 > kset2)) · ((diff2 > kset2) + (diff3 > kset3)) · (((Iiff1 >ksetl)+Cliff3 >kset3)) = I時(shí)，則，判斷為區(qū)內(nèi)故障；否則，判為該保護(hù)裝置的區(qū)外故障。其中PSqdl、PSqd2為保護(hù)啟動(dòng)值，ksetl、kset2、kset3為該保護(hù)差動(dòng)動(dòng)作的整定值，這些值理論上都為O，但為了使保護(hù)動(dòng)作具有一定裕度，整定為合適正實(shí)數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于步驟(2)所述采集到母線內(nèi)、外兩側(cè)暫態(tài)電流(或電壓)信號(hào)后，利用完全重構(gòu)分析濾波器組將暫態(tài)電流(或電壓)信號(hào)無損分割成一個(gè)低頻子帶分量和多個(gè)高頻子帶分量，計(jì)算母線內(nèi)、外兩側(cè)對(duì)應(yīng)通道暫態(tài)高頻分量的能量差、或熵差、或復(fù)雜度差、或奇異度差、或模極大值差、或其它差值，差值計(jì)算方法具體如下 (Iiff1 = P_I2hfl_P_Ilhfl、diff2 = P_I2hf2_P_Ilhf2、diff3 = P_I2hf3_P_Ilhf3· · ·(或(Iiff1—P_U2hfi_P—Uihfi、c^iff2 — P_U2hf2_P_Uihf2' diff3 — P_U2hf3-P_Ulhf3. · ·)。其中 1旭1、I m2 >I Ihf 3 · · · l2hfl、I2hf2、^hf 3· · ·為工1、^Ulhfl > Ulhf2 > Ulhf3. . . U2hfl > U2hf2 > U2hf3-..為 U1 > U2)中的各通道的暫態(tài)高頻分量。ρ_ι lhfl、P—Ilhf2、P—Ilhf3. · · P—!2hfI、P—!2hf2、P—I2hf3· · (或 P_uIhfl、P—Uihf2、P_uihf3... P_U2hfl、P_U2hf2、P_U2hf3...)表示母線內(nèi)、外兩側(cè)暫態(tài)電流(或電壓)各通道高頻分量的能量、或熵、或復(fù)雜度、或奇異度、或模極大值、或其它處理量。Cliff1^diff2,Cliff3...分別表示線路各頻帶的母線內(nèi)、外兩側(cè)對(duì)應(yīng)的暫態(tài)高頻分量處理量的差，如能量差、或熵差、或信號(hào)復(fù)雜度差、或奇異度差、或模極大值差、或其它差值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于①該保護(hù)方法采用完全重構(gòu)濾波器組對(duì)故障暫態(tài)信號(hào)進(jìn)行無損耗分析，沒有丟失故障信息。②分析濾波器組可以設(shè)計(jì)成特別的不等帶寬濾波器組分析故障暫態(tài)信號(hào)，頻率越高子帶帶寬越寬，解決了故障暫態(tài)信號(hào)中頻率越高含量越弱，越不易檢測(cè)的難題。③除含有工頻量的低頻窄帶段外，判據(jù)構(gòu)造采用了覆蓋全高頻段的多個(gè)子帶高頻信號(hào)，能隨采樣頻率改變自適應(yīng)調(diào)整各子帶頻率，不受采樣頻率的影響，解決了傳統(tǒng)暫態(tài)保護(hù)不易確定待分析頻帶中心頻率的難題。④該保護(hù)算法具有暫態(tài)保護(hù)的所有優(yōu)勢(shì)，且對(duì)母線分布電容大小的要求低，一般線路母線都能滿足要求。⑤該保護(hù)算法能準(zhǔn)確正確區(qū)分區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障，能保護(hù)線路全長(zhǎng)。⑥濾波器組采用平行結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)性好，且整個(gè)算法計(jì)算量小，有利于工程實(shí)現(xiàn)超高速保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，在采集到兩端母線內(nèi)、外兩側(cè)的暫態(tài)電流(或電壓)信號(hào)后，利用完全重構(gòu)分析濾波器組將暫態(tài)電流(或電壓)信號(hào)無損地分割成一個(gè)低頻子帶分量和多個(gè)高頻子帶分量，對(duì)各頻段暫態(tài)高頻分量進(jìn)行適當(dāng)處理，并作差，進(jìn)而判斷是區(qū)內(nèi)、還是區(qū)外故障。這樣從基本原理和硬件實(shí)現(xiàn)方式上都達(dá)到容錯(cuò)保護(hù)技術(shù)，以進(jìn)一步提高該保護(hù)方法的容錯(cuò)性、抗干擾性、可靠性。在某些電力系統(tǒng)中，該發(fā)明保護(hù)方法也可以簡(jiǎn)化為單通道的模式，這些都在本發(fā)明專利保護(hù)之列。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，在母線與互感器(電流互感器或電壓互感器)之間，添加阻波器或其它設(shè)備，而后求取母線內(nèi)、夕卜兩側(cè)暫態(tài)高頻分量處理量的差值，再利用有關(guān)差值構(gòu)造保護(hù)判據(jù)，為本發(fā)明保護(hù)方法的變形處理，都落在本發(fā)明專利的保護(hù)之列。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，本發(fā)明方法既適用于輸電線路單端暫態(tài)電流高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，也適用于輸電線路單端暫態(tài)電壓高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，基于暫態(tài)電流或暫態(tài)電壓的高頻分量處理量差動(dòng)的單端暫態(tài)保護(hù)都落在本發(fā)明保護(hù)之列。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，任何基于先提取被保護(hù)線路兩端母線內(nèi)、外兩側(cè)暫態(tài)電流(或電壓)的高頻分量，然后對(duì)暫態(tài)高頻分量進(jìn)行處理得到某些處理量值，接著對(duì)母線內(nèi)、外兩側(cè)的這些處理量值作差，依據(jù)這些暫態(tài)高頻分量處理量的差值構(gòu)造保護(hù)判據(jù)，都為對(duì)本發(fā)明方法的等效替換和變形處理，比如以求暫態(tài)高頻分量的絕對(duì)值代替求暫態(tài)高頻分量的能量，之后再作差，構(gòu)造與本發(fā)明類似的保護(hù)判據(jù)，都在本發(fā)明專利保護(hù)之列。
8.其它任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述輸電線路單端暫態(tài)信號(hào)高頻分量處理量差動(dòng)保護(hù)方法，本發(fā)明專利方法同樣適用于直流輸電線路保護(hù)，在直流輸電系統(tǒng)中應(yīng)用本方法，同樣落在本發(fā)明專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是電力輸電線路單端量暫態(tài)保護(hù)方案。線路短路時(shí)，故障產(chǎn)生大量的高頻信號(hào)向兩端傳播，由于母線存在對(duì)地分布電容，高頻信號(hào)通過母線時(shí)會(huì)顯著減小，在母線近故障側(cè)檢測(cè)到的高頻分量值總是大于遠(yuǎn)故障側(cè)檢測(cè)到的值。本發(fā)明利用上述原理，采集線路保護(hù)安裝處母線內(nèi)、外兩側(cè)故障信號(hào)，利用完全重構(gòu)濾波器組無損分割故障暫態(tài)信號(hào)，進(jìn)而計(jì)算母線內(nèi)、外兩側(cè)各子帶分量的某種處理量差值，由差值按多數(shù)表決機(jī)制判斷是區(qū)內(nèi)故障、還是區(qū)外故障。構(gòu)造判據(jù)所用信號(hào)是覆蓋全高頻段的多個(gè)子帶高頻信號(hào)，能隨采樣頻率改變自適應(yīng)調(diào)整各子帶頻率。該方案簡(jiǎn)單可靠、能保護(hù)線路全長(zhǎng)，對(duì)母線分布電容要求低，從原理和硬件實(shí)現(xiàn)方式上增強(qiáng)容錯(cuò)能力和可靠性。
文檔編號(hào)H02H3/26GK102623972SQ20121009044
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者姚建剛, 郭振威 申請(qǐng)人:郭振威