一種雙端帶并聯(lián)電抗器輸電線路單相永久性故障識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙端帶并聯(lián)電抗器輸電線路單相永久性故障識(shí)別方法?，F(xiàn)有的故障性質(zhì)判據(jù)應(yīng)用范圍各異，受影響的因素較多。本發(fā)明首先采樣故障相跳閘后單端健全相電流量以及并聯(lián)電抗器中的電流量，進(jìn)而采用全波傅氏算法提取對(duì)應(yīng)相量，據(jù)此可以表示出本端線路電壓和流向線路的電流。其次根據(jù)永久性故障分布參數(shù)模型，分別計(jì)算出與雙端電壓電流量相關(guān)的故障點(diǎn)電壓電流，然后根據(jù)故障點(diǎn)電壓電流滿足的邊界條件,以及故障相跳閘后對(duì)端故障跳閘相電流為零這一邊界條件,推導(dǎo)出故障點(diǎn)對(duì)地電壓電流值只與單端電壓電流量有關(guān)，從而可以計(jì)算出過渡電阻。根據(jù)過渡電阻的連續(xù)計(jì)算可以準(zhǔn)確識(shí)別故障性質(zhì)。本發(fā)明故障性質(zhì)判別受影響因素少、靈敏度高。
【專利說明】一種雙端帶并聯(lián)電抗器輸電線路單相永久性故障識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種雙端帶并聯(lián)電抗器輸電線路單相永久性故障識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外輸電線路中基本都采用的是自動(dòng)重合閘技術(shù)，對(duì)保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。然而，自動(dòng)重合閘在帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也給電力系統(tǒng)帶來了負(fù)面的影響。因?yàn)檩旊娋€路的故障性質(zhì)分為瞬時(shí)性故障和永久性故障，如果重合于永久性故障上，相當(dāng)于電力設(shè)備再次受到故障電流的沖擊，會(huì)縮短電力設(shè)備的壽命。為了減少電力系統(tǒng)的損失，在重合閘之前判斷出故障性質(zhì)顯得至關(guān)重要。截至目前，相關(guān)的研究方法已經(jīng)有很多，包括基于電弧階段的判據(jù)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的判據(jù)、基于恢復(fù)電壓特點(diǎn)的判據(jù)、以及基于瞬時(shí)性故障模型的參數(shù)識(shí)別判據(jù)等。其中基于電弧階段的判據(jù)要求互感器能夠采集傳輸高頻信號(hào)(即需要較高的采樣率)，同時(shí)故障電弧具有高度的非線性，難以準(zhǔn)確模擬，另外并聯(lián)電抗器加快了電弧熄滅的過程；基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能算法的判據(jù)需要大量的數(shù)據(jù)來模擬得到不同的故障模型，其可用性有待檢驗(yàn)；基于恢復(fù)電壓特點(diǎn)的判據(jù)容易受系統(tǒng)振蕩和運(yùn)行方式的影響，且無法判斷熄弧時(shí)刻，并聯(lián)電抗器還降低了故障相恢復(fù)電壓；基于瞬時(shí)性故障模型的參數(shù)識(shí)別方法缺乏對(duì)永久性故障模型的分析，不能反映永久性故障的嚴(yán)重程度，并且需要用到雙端電氣量，包括難以精確測(cè)量的故障斷開相恢復(fù)電壓，實(shí)際應(yīng)用困難。基于目前的研究現(xiàn)狀，浙江大學(xué)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)可以先假設(shè)為永久性故障，通過采樣計(jì)算得到故障相跳閘后單端健全相電流量以及并聯(lián)電抗器中的電流量，進(jìn)而表示出本端線路電壓和流向線路的電流，然后根據(jù)永久性故障分布參數(shù)模型，分別計(jì)算出與雙端電氣量相關(guān)的故障點(diǎn)電壓電流，再根據(jù)與雙端電氣量相關(guān)的故障點(diǎn)電壓電流滿足的邊界條件，以及故障相跳閘后對(duì)端故障跳閘相端電流為零這一邊界條件，可以推導(dǎo)出故障相故障點(diǎn)對(duì)地電壓電流值只與單端健全相電流和并聯(lián)電抗器電流以及故障測(cè)距結(jié)果有關(guān)，從而可以方便快捷地計(jì)算出過渡電阻。此外，由于發(fā)生永久性故障時(shí)，過渡電阻基本穩(wěn)定在一較小值，而發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，在故障熄弧以后，過渡電阻計(jì)算值會(huì)迅速上升，從而根據(jù)過渡電阻的連續(xù)計(jì)算可以準(zhǔn)確識(shí)別故障性質(zhì)，并鑒別熄弧時(shí)刻，同時(shí)通過過渡電阻的計(jì)算還可以反應(yīng)故障的嚴(yán)重程度。本發(fā)明故障性質(zhì)判別受影響因素少、靈敏度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙端帶并聯(lián)電抗器輸電線路單相永久性故障識(shí)別方法。
[0004]首先采樣獲得單端健全相電流量以及單端并聯(lián)電抗器中的電流量，以m端為例；然后根據(jù)全波傅氏算法提取得到所需電流相量，以A相接地故障為例，采樣計(jì)算得到m端
健全相電流量為:/'.f m端并聯(lián)電抗器中的電流量為:, / /
I mil、 I me jI mxa 、 I mxh 、 I mxc。.其次利用
【權(quán)利要求】
1.一種雙端帶并聯(lián)電抗器輸電線路單相永久性故障識(shí)別方法，在輸電線路發(fā)生單相接地故障使得線路故障相兩側(cè)斷路器跳閘后，執(zhí)行以下步驟: 步驟(1):首先采樣獲得m端健全相電流量以及m端并聯(lián)電抗器電流量，并采用全波傅氏算法提取對(duì)應(yīng)相量；以A相接地故障為例，采樣計(jì)算得到的m端健全相電流相量為:I mb /'M m端并聯(lián)電抗器電流相量為:j j / 據(jù)此可以表示出m端各相電壓￡>_?、Umb、和流向線路的電流jMe、Imb、λ?如下式:
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK103809078SQ201410037716
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】王慧芳, 林達(dá), 王慶慶, 何奔騰 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)