一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，該方法包括以下步驟：I、獲取保護(hù)安裝處的參數(shù)；II、確定所述保護(hù)安裝處的電流不對(duì)稱度和電壓余弦分量；III、建立所述二維平面；IV、構(gòu)建數(shù)據(jù)模型；V、故障分區(qū)；VI、判斷距離保護(hù)動(dòng)作。本發(fā)明的方法能在同一平面上分析兩種故障表征量，準(zhǔn)確靈敏地判斷故障的不對(duì)稱程度，提高振蕩閉鎖期間故障的開(kāi)放能力及防止距離保護(hù)過(guò)負(fù)荷情況下誤動(dòng)。
【專利說(shuō)明】一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域的方法，具體講涉及一種基于二維平面的 距離保護(hù)分析方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 保護(hù)裝置中為距離保護(hù)設(shè)有振蕩閉鎖環(huán)節(jié)，而在振蕩閉鎖中發(fā)生故障時(shí)需要再次 開(kāi)放保護(hù)，通常利用電流不對(duì)稱度m來(lái)開(kāi)放不對(duì)稱故障，利用電壓余弦分量UcosΦ開(kāi)放對(duì) 稱性故障。同理，該思路也可用于區(qū)分線路過(guò)負(fù)荷與故障，當(dāng)電流不對(duì)稱度m和電壓余弦分 量UcosΦ反應(yīng)出故障特征時(shí)，開(kāi)放距離三段保護(hù)，未反應(yīng)出故障特征時(shí)即閉鎖保護(hù)防止過(guò) 負(fù)荷誤動(dòng)。
[0003] 然而，現(xiàn)有技術(shù)的方法孤立的使用電流不對(duì)稱度m和電壓余弦分量UcosΦ，導(dǎo)致 的問(wèn)題是不能準(zhǔn)確判斷故障的嚴(yán)重程度，尤其在發(fā)生單相高阻接地故障時(shí)，電流不對(duì)稱度m 值很小，無(wú)法準(zhǔn)確開(kāi)放距離保護(hù)，造成振蕩期間再故障時(shí)距離保護(hù)拒動(dòng)。
[0004] 因此，需要提供一種能在同一平面上分析兩種故障表征量，準(zhǔn)確靈敏地判斷故障 的不對(duì)稱程度，提高振蕩閉鎖期間故障的開(kāi)放能力及防止距離保護(hù)過(guò)負(fù)荷情況下誤動(dòng)的距 離保護(hù)分析方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方 法。
[0006] 實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為：
[0007] -種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其改進(jìn)之處在于：所述方法包括以下步 驟：
[0008] I、獲取保護(hù)安裝處的參數(shù)；
[0009] II、確定所述保護(hù)安裝處的電流不對(duì)稱度和電壓余弦分量；
[0010] III、建立所述二維平面；
[0011] IV、構(gòu)建數(shù)據(jù)模型；
[0012] V、故障分區(qū)；
[0013] VI、判斷距離保護(hù)動(dòng)作。
[0014] 進(jìn)一步的，所述步驟I的參數(shù)包括所述保護(hù)安裝處的相電壓和相電流。
[0015] 進(jìn)一步的，所述步驟II中，對(duì)所述保護(hù)安裝處的相電壓和相電流進(jìn)行相序變換， 確定正序電壓、負(fù)序電壓、零序電壓、正序電流、負(fù)序電流和零序電流；
[0016] 根據(jù)所述正序電壓、負(fù)序電壓、零序電壓、正序電流、負(fù)序電流和零序電流確定所 述保護(hù)安裝處的電流不對(duì)稱度m和電壓余弦分量Ucosw。
[0017] 進(jìn)一步的，按下式（1)確定所述電流不對(duì)稱度m
[0018] m= l2+I° (I) A
[0019] 式中，Ip12、Itl分別為正序電流分量、負(fù)序電流分量、零序電流分量。
[0020] 進(jìn)一步的，按下式（2)確定所述正弦分量、相分量和相間分量：
[0021]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：
1. 獲取保護(hù)安裝處的參數(shù)； II、 確定所述保護(hù)安裝處的電流不對(duì)稱度和電壓余弦分量； III、 建立所述二維平面； IV、 構(gòu)建數(shù)據(jù)模型； V、 故障分區(qū)； VI、 判斷距離保護(hù)動(dòng)作。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：所述步 驟I的參數(shù)包括所述保護(hù)安裝處的相電壓和相電流。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：所述步 驟II中，對(duì)所述保護(hù)安裝處的相電壓和相電流進(jìn)行相序變換，確定正序電壓、負(fù)序電壓、零 序電壓、正序電流、負(fù)序電流和零序電流； 根據(jù)所述正序電壓、負(fù)序電壓、零序電壓、正序電流、負(fù)序電流和零序電流確定所述保 護(hù)安裝處的電流不對(duì)稱度m和電壓余弦分量Ucos供。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：按下式 (1) 確定所述電流不對(duì)稱度m
式中，Ip 12、Itl分別為正序電流分量、負(fù)序電流分量、零序電流分量。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：按下式 (2) 確定所述正弦分量、相分量和相間分量：
式中，Up UpUii分別為電壓的正序分量、相分量和相間分量，t、t、（J)ii分別為正序 電壓與正序電流的夾角、相電壓與相電流的夾角、相間電壓與相間電流的夾角，e為線路阻 抗角。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：所述步 驟III中，根據(jù)所述電流不對(duì)稱度和電壓余弦分量建立所述二維平面。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：構(gòu)建所 述數(shù)據(jù)模型并仿真，在所述二維平面上標(biāo)注所述電流不對(duì)稱度和電壓余弦分量。
8. 如權(quán)利要求3、6、7任一所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在 于：所述電壓余弦分量Ucosp包括正序電壓余弦分量、相電壓余弦分量和相間電壓余弦分 量。
9. 如權(quán)利要求6或7所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：所 述二維平面包括：所述電流不對(duì)稱度和正序電壓余弦分量的二維平面、所述電流不對(duì)稱度 和相電壓余弦分量的二維平面及所述電流不對(duì)稱度和相間電壓余弦分量的二維平面。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：所述步 驟V中，故障分區(qū)包括根據(jù)電流不對(duì)稱度和電壓余弦分量在二維平面上劃分嚴(yán)重故障區(qū)、 經(jīng)小過(guò)渡電阻故障區(qū)或振蕩區(qū)、高阻故障區(qū)和正常負(fù)荷區(qū)。
11. 如權(quán)利要求10所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：若0. 7 < m < 1，m為電流不對(duì)稱度，判斷為所述嚴(yán)重故障區(qū)； 若Ucosp < 0.5/7〃，Ucosf/?為電壓余弦分量，判斷為所述經(jīng)小過(guò)渡電阻故障區(qū)或振蕩 區(qū)； 若 Ucosp < 0_5m+0_5 & m<0_7 & Ucosp>0.5pu，m 為電流不對(duì)稱度，Ucosp 為電壓余弦 分量，判斷為所述高阻故障區(qū)； 除所述嚴(yán)重故障區(qū)、經(jīng)小過(guò)渡電阻故障區(qū)或振蕩區(qū)、高阻故障區(qū)和正常負(fù)荷區(qū)外為正 常負(fù)荷區(qū)。
12. 如權(quán)利要求1所述的一種基于二維平面的距離保護(hù)分析方法，其特征在于：所述步 驟VI中，判斷距離保護(hù)動(dòng)作包括以下步驟： 5601、 根據(jù)所述故障區(qū)構(gòu)建相應(yīng)的距離保護(hù)開(kāi)放判據(jù)；對(duì)于所述嚴(yán)重故障區(qū)，直接開(kāi)放 距離保護(hù)；對(duì)于所述經(jīng)小過(guò)渡電阻故障區(qū)或振蕩區(qū)，直接開(kāi)放距離保護(hù)III段；對(duì)于所述高 阻故障區(qū)，直接開(kāi)放距離保護(hù)；對(duì)于所述正常負(fù)荷區(qū)，閉鎖距離保護(hù)。 5602、 根據(jù)所述距離保護(hù)開(kāi)放判據(jù)開(kāi)放距離保護(hù)，當(dāng)保護(hù)安裝處測(cè)量阻抗進(jìn)入距離保 護(hù)區(qū)時(shí)，距離保護(hù)動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK104332966SQ201410545501
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】王興國(guó), 柳煥章, 周澤昕, 王德林, 韓鵬飛, 李勇, 姜憲國(guó) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 華中電網(wǎng)有限公司