一種雙端帶并聯(lián)電抗器輸電線路單相永久性故障識別方法
【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別方法?，F(xiàn)有的故障性質判據(jù)應用范圍各異，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，進而采用全波傅氏算法提取對應相量，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，分別計算出與雙端電壓電流量相關的故障點電壓電流，然后根據(jù)故障點電壓電流滿足的邊界條件,以及故障相跳閘后對端故障跳閘相電流為零這一邊界條件,推導出故障點對地電壓電流值只與單端電壓電流量有關，從而可以計算出過渡電阻。根據(jù)過渡電阻的連續(xù)計算可以準確識別故障性質。本發(fā)明故障性質判別受影響因素少、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別方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)【技術領域】，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別方法。
【背景技術】
[0002]目前國內(nèi)外輸電線路中基本都采用的是自動重合閘技術，對保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行起著至關重要的作用。然而，自動重合閘在帶來巨大經(jīng)濟效益的同時，也給電力系統(tǒng)帶來了負面的影響。因為輸電線路的故障性質分為瞬時性故障和永久性故障，如果重合于永久性故障上，相當于電力設備再次受到故障電流的沖擊，會縮短電力設備的壽命。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顯得至關重要。截至目前，相關的研究方法已經(jīng)有很多，包括基于電弧階段的判據(jù)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡的判據(jù)、基于恢復電壓特點的判據(jù)、以及基于瞬時性故障模型的參數(shù)識別判據(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(即需要較高的采樣率)，同時故障電弧具有高度的非線性，難以準確模擬，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；基于恢復電壓特點的判據(jù)容易受系統(tǒng)振蕩和運行方式的影響，且無法判斷熄弧時刻，并聯(lián)電抗器還降低了故障相恢復電壓；基于瞬時性故障模型的參數(shù)識別方法缺乏對永久性故障模型的分析，不能反映永久性故障的嚴重程度，并且需要用到雙端電氣量，包括難以精確測量的故障斷開相恢復電壓，實際應用困難?；谀壳暗难芯楷F(xiàn)狀，浙江大學繼電保護實驗室研究發(fā)現(xiàn)可以先假設為永久性故障，通過采樣計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，分別計算出與雙端電氣量相關的故障點電壓電流，再根據(jù)與雙端電氣量相關的故障點電壓電流滿足的邊界條件，以及故障相跳閘后對端故障跳閘相端電流為零這一邊界條件，可以推導出故障相故障點對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距結果有關，從而可以方便快捷地計算出過渡電阻。此外，由于發(fā)生永久性故障時，過渡電阻基本穩(wěn)定在一較小值，而發(fā)生瞬時性故障時，在故障熄弧以后，過渡電阻計算值會迅速上升，從而根據(jù)過渡電阻的連續(xù)計算可以準確識別故障性質，并鑒別熄弧時刻，同時通過過渡電阻的計算還可以反應故障的嚴重程度。本發(fā)明故障性質判別受影響因素少、靈敏度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，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:, / /
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【權利要求】
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應相量；以A相接地故障為例，采樣計算得到的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】G01R31/02GK103809078SQ201410037716
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權日:2014年1月26日
【發(fā)明者】王慧芳, 林達, 王慶慶, 何奔騰 申請人:浙江大學