專利名稱：基于電壓補償?shù)拇a電容方向阻抗保護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地涉及繼電保護的方法。
背景技術(shù)：
采用串聯(lián)電容補償技術(shù)可提高超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路的輸電能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性，可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的潮流分布。采用可控串補還可抑制系統(tǒng)低頻功率振蕩及優(yōu)化系統(tǒng)潮流分布，串聯(lián)電容補償技術(shù)在我國超高壓輸電線路越來越多地得到了應(yīng)用。但在系統(tǒng)中增加的串聯(lián)電容補償設(shè)備改變了系統(tǒng)之間原有的電氣距離，對于距離保護的方向判別和阻抗計算有很大的影響，可能會使方向判別結(jié)論錯誤，可能會引起距離保護超越，值得進行仔細(xì)研究。
發(fā)明內(nèi)容
串補電容輸電線路發(fā)生故障時，在有些情況下，距離保護的傳統(tǒng)方向判別會判別錯誤。本發(fā)明的目的在于提供一種通過電壓補償?shù)挠洃浄较蜃杩褂嬎惴椒ǎ瑥亩岣呔嚯x方向元件的安全性和可靠性。
本發(fā)明的方法包括如下步驟線路保護裝置對互感器的電壓電流波形進行采樣濾波，濾出保護安裝處的相電壓 相電流 相間電壓 相電流差 零序電流 利用電壓、電流、串聯(lián)補償電容參數(shù)計算產(chǎn)生補償記憶電壓、補償記憶方向阻抗，該經(jīng)過補償?shù)挠洃浄较蜃杩谷コ舜?lián)電容對記憶電壓的影響，可以有效解決含串補電容的線路區(qū)內(nèi)故障時方向判別出錯的問題。該方法可有效地防止串補所在輸電線路發(fā)生內(nèi)部故障時，若串補電容容抗大于背后系統(tǒng)阻抗時，采用記憶電壓的方向元件會誤判為反方向，造成保護拒動問題，可保證繼電保護的安全可靠運行。
圖1顯示了本發(fā)明簡化的保護邏輯圖；圖2顯示了一個典型的串補電容輸電線路。
具體實施方案根據(jù)保護安裝處(圖2中M處)的電流互感器TA和電壓互感器TV測得電流和電壓的瞬時值，通過傅氏算法求出各電氣量的復(fù)數(shù)形式，然后可通過下式所示的濾波算法濾出保護安裝處的零序電流、相間電壓、相電流差等3I·0=I·a+I·b+I·c]]>U·ab=U·a-U·b]]>U·bc=U·b-U·c]]>U·ca=U·c-U·a]]>I·ab=I·a-I·b]]>I·bc=I·b-I·c]]>I·ca=I·c-I·a---(1)]]>式中 分別為保護安裝處(圖2中M處)A、B、C相電壓、相電流、零序電流，根據(jù)圖1顯示的保護邏輯簡化圖，在串補投入時，用經(jīng)過補償?shù)挠洃涀杩贡砼袆e方向。在串補沒有投入時，則采用傳統(tǒng)的記憶阻抗來判別方向。
下面將參考圖2來描述用經(jīng)過補償?shù)挠洃涀杩贡砼袆e方向的原理。
在圖2所示典型的串補電容輸電線路中，M側(cè)的系統(tǒng)阻抗為jxs，線路上串補電容阻抗為-jxc，N側(cè)的系統(tǒng)阻抗為jxsN。對于M處的保護。若xs＜xc，當(dāng)發(fā)生正向故障時(圖2中K處)，如果電容沒擊穿，采用記憶電壓的方向元件將會誤判為反方向故障，阻抗繼電器將會拒動。
采用經(jīng)過電壓補償?shù)南嚯妷河洃浀姆较蜃杩乖芸煽颗袆e故障方向。
補償電壓為
其中U為Ua、Ub、Uc，I為Ia、Ib、Ic，U為Uab、Ubc、Uca，I為Iab、 -jXc為串補電容阻抗， 為輸電線路的零序阻抗補償系數(shù)。
記憶方向阻抗繼電器為 其中Z為相記憶方向阻抗Za、Zb、Zc，Z為相間記憶阻抗Zab、Zbc、Zca。
經(jīng)過電壓補償?shù)挠洃涬妷合喈?dāng)于去除了串聯(lián)電容對記憶電壓的影響。其計算的方向性總是正確的。
權(quán)利要求
1.一種通過電壓補償?shù)挠洃浄较蜃杩褂嬎惴椒ǎ摲椒òú襟E線路保護裝置對互感器的電壓電流波形進行采樣濾波，濾出保護安裝處(M)的相電壓 相電流 相間電壓 相電流差 零序電流 利用電壓、電流、串聯(lián)補償電容參數(shù)計算產(chǎn)生補償記憶電壓、補償記憶方向阻抗，補償后的記憶電壓為 其中-j Xc為串補電容阻抗， 為輸電線路的零序阻抗補償系數(shù)；補償?shù)挠洃浄较蜃杩篂? 其中Z為相記憶方向阻抗Za、Zb、Zc，Z為相間記憶阻抗Zab、Zbc、Zca。
全文摘要
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域中繼電保護的方法，公開了一種通過電壓補償?shù)挠洃浄较蜃杩褂嬎惴椒?，該方法包括如下步驟線路保護裝置對互感器的電壓電流波形進行采樣濾波，濾出保護安裝處(M)的相電壓Uφ、相電流Iφ、相間電壓Uφφ、相電流差I(lǐng)φφ、零序電流3I
文檔編號H02H7/26GK101034802SQ20071009864
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者徐振宇, 魏會利, 黃少鋒, 杜兆強, 孟巖 申請人:北京四方繼保自動化股份有限公司