一種利用s變換的t型輸電網(wǎng)單端暫態(tài)量全線速動(dòng)保護(hù)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種利用S變換的T型輸電網(wǎng)單端暫態(tài)量全線速動(dòng)保護(hù)方法，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】。當(dāng)輸電線路發(fā)生故障時(shí)，對(duì)量測(cè)端獲得的含故障相的線模電流暫態(tài)量進(jìn)行S變換，得到復(fù)時(shí)頻矩陣，求取矩陣各個(gè)元素的模值從而得到一個(gè)模矩陣，利用模矩陣分別構(gòu)造高頻分量IH和低頻分量IL，進(jìn)而分別計(jì)算高頻暫態(tài)能量EH和低頻暫態(tài)能量EL，通過(guò)EH與EL的比值λ的大小來(lái)判別被保護(hù)線路區(qū)內(nèi)、外故障；若故障啟動(dòng)后1ms時(shí)窗內(nèi)λ大于或者等于1，則判為區(qū)內(nèi)故障，否則判為區(qū)外故障。本發(fā)明只需單端電流暫態(tài)量即可構(gòu)成T型輸電網(wǎng)線路的保護(hù)，不需要任何通訊設(shè)備和通訊通道，保護(hù)方案及保護(hù)裝置較為簡(jiǎn)單，易于調(diào)試和維護(hù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種利用S變換的T型輸電網(wǎng)單端暫態(tài)量全線速動(dòng)保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用S變換的T型輸電網(wǎng)單端暫態(tài)量全線速動(dòng)保護(hù)方法，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在高壓輸電線路中，T型接線是一種常見(jiàn)的線路連接方式。這種方式接線簡(jiǎn)單、施工速度快并可有效的減少設(shè)備投資和節(jié)約輸電走廊用地。但同時(shí)該線路一般具有輸電功率高、負(fù)荷重的特點(diǎn)，一旦線路發(fā)生故障，有可能造成大面積停電。因此T型線路發(fā)生故障時(shí)，進(jìn)行快速有效的保護(hù)動(dòng)作具有更重要的意義。
[0003]上世紀(jì)90年代，巴斯大學(xué)的A.T.Johns和Z.Q.BO等開(kāi)創(chuàng)性地提出無(wú)通道暫態(tài)量保護(hù)的原理，輸電線路的無(wú)通道暫態(tài)量保護(hù)只利用單端量就可以判斷出故障是否發(fā)生在區(qū)內(nèi)，不需要任何通訊設(shè)備和通訊通道，保護(hù)方案及保護(hù)裝置較為簡(jiǎn)單，易于調(diào)試和維護(hù)。這種利用故障后一段時(shí)窗內(nèi)高頻噪聲構(gòu)成的保護(hù)速動(dòng)性較行波保護(hù)有所下降，但較傳統(tǒng)工頻線路保護(hù)而言，其速動(dòng)性仍有很大提高。區(qū)內(nèi)外故障識(shí)別時(shí)，需結(jié)合信號(hào)處理方法來(lái)提取所需頻帶分量表征其所含有的故障特征，而S變換是結(jié)合了連續(xù)小波變換和短時(shí)傅里葉變換的優(yōu)秀思想并做了進(jìn)一步的發(fā)展，它克服了短時(shí)Fourier變換窗口形狀固定，時(shí)頻分辨率不能調(diào)節(jié)的缺陷。S變換 具有較好的時(shí)頻分辨率和時(shí)頻定位能力，能夠反映非平穩(wěn)信號(hào)的局部特征，既適合于分析具有突變性質(zhì)的非平穩(wěn)信號(hào)，又在特征提取方面具有結(jié)果直觀、物理含義明確的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用S變換的T型輸電網(wǎng)單端暫態(tài)量全線速動(dòng)保護(hù)方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種利用S變換的T型輸電網(wǎng)單端暫態(tài)量全線速動(dòng)保護(hù)方法，當(dāng)輸電線路發(fā)生故障時(shí)，對(duì)量測(cè)端獲得的含故障相的線模電流暫態(tài)量進(jìn)行S變換，得到復(fù)時(shí)頻矩陣，求取矩陣各個(gè)元素的模值從而得到一個(gè)模矩陣，利用模矩陣分別構(gòu)造高頻分量Zh和低頻分量h，進(jìn)而分別計(jì)算高頻暫態(tài)能量足和低頻暫態(tài)能量4，通過(guò)&與&的比值』的大小來(lái)判別被保護(hù)線路區(qū)內(nèi)、外故障；若故障啟動(dòng)后Ims時(shí)窗內(nèi)』大于或者等于1，則判為區(qū)內(nèi)故障，否則判為區(qū)外故障。
[0006]所述方法具體步驟為:
第一步:將故障電流進(jìn)行相模變換得到含故障相的線模電流暫態(tài)量；
第二步:對(duì)含故障相的線模電流暫態(tài)量進(jìn)行S變換，并對(duì)獲得的S變換復(fù)時(shí)頻矩陣求取各個(gè)元素的模值，從而得到一個(gè)模矩陣，其行向量表示信號(hào)在某一頻率下的時(shí)域分布，利用第301行到第602行的數(shù)據(jù) 可構(gòu)造頻率范圍為50kHz-100kHz的高頻分量Jh ;而利用第36行到第72行的數(shù)據(jù)可構(gòu)造頻率范圍為6kHz~12kHz的低頻分量八；第三步、分別按式(I)、(2)構(gòu)造高頻暫態(tài)能量足和低頻暫態(tài)能量盡；
【權(quán)利要求】
1.一種利用S變換的T型輸電網(wǎng)單端暫態(tài)量全線速動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于:當(dāng)輸電線路發(fā)生故障時(shí)，對(duì)量測(cè)端獲得的含故障相的線模電流暫態(tài)量進(jìn)行S變換，得到復(fù)時(shí)頻矩陣，求取矩陣各個(gè)元素的模值從而得到一個(gè)模矩陣，利用模矩陣分別構(gòu)造高頻分量/H和低頻分量八，進(jìn)而分別計(jì)算高頻暫態(tài)能量足和低頻暫態(tài)能量盡，通過(guò)足與尻的比值』的大小來(lái)判別被保護(hù)線路區(qū)內(nèi)、外故障；若故障啟動(dòng)后Ims時(shí)窗內(nèi)』大于或者等于1，則判為區(qū)內(nèi)故障，否則判為區(qū)外故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用S變換的T型輸電網(wǎng)單端暫態(tài)量全線速動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于所述方法具體步驟為: 第一步:將故障電流進(jìn)行相模變換得到含故障相的線模電流暫態(tài)量； 第二步:對(duì)含故障相的線模電流暫態(tài)量進(jìn)行S變換，并對(duì)獲得的S變換復(fù)時(shí)頻矩陣求取各個(gè)元素的模值，從而得到一個(gè)模矩陣，其行向量表示信號(hào)在某一頻率下的時(shí)域分布，利用第301行到第602行的數(shù)據(jù)可構(gòu)造頻率范圍為50kHz-100kHz的高頻分量Jh ;而利用第36行到第72行的數(shù)據(jù)可構(gòu)造頻率范圍為6kHz~12kHz的低頻分量八；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用S變換的T型輸電網(wǎng)單端暫態(tài)量全線速動(dòng)保護(hù)方法，其特征在于所述比例系數(shù)#設(shè)為5，滑動(dòng)時(shí)窗長(zhǎng)度內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)m=300。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK103762562SQ201410015544
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】束洪春, 鄭韻如, 高利, 曹璞璘 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)