本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含SSSC的輸電線路距離保護(hù)方法及裝置。

背景技術(shù)：

基于電力電子技術(shù)的柔性交流輸電系統(tǒng)(Flexible alternating current transmission system,FACTS)通過(guò)對(duì)電網(wǎng)電壓、線路阻抗、相位角以及功率潮流的快速連續(xù)調(diào)節(jié)，大幅度提高線路的輸電容量和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平，為電力系統(tǒng)潮流的有效控制提供了一種先進(jìn)且經(jīng)濟(jì)的解決方案。

SSSC是一種新型的可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置，作為FACTS家族中的一員，它采用基于可關(guān)斷器件的電壓源換流技術(shù)，通過(guò)注入一個(gè)與線路電流正交、幅值可控的電壓源來(lái)改變輸電線路的等效阻抗。SSSC具有潮流控制能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快、補(bǔ)償能力不受線路電流大小影響等特點(diǎn)，附加適當(dāng)?shù)目刂瓶梢宰枘峁β收袷幓蛞种拼瓮街C振。

為了保障含有SSSC的交流線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，針對(duì)SSSC接入系統(tǒng)后的繼電保護(hù)問(wèn)題研究是一個(gè)十分必要的研究方向。一方面，SSSC與其他串補(bǔ)系統(tǒng)類似，接入系統(tǒng)后不可避免的改變了線路參數(shù)，對(duì)線路保護(hù)產(chǎn)生不利的影響；另一方面，SSSC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，在故障期間本體保護(hù)的動(dòng)作增加了線路保護(hù)分析的難度與復(fù)雜度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種含SSSC的輸電線路距離保護(hù)方法及裝置，其目的是提供一種能夠綜合考慮SSSC本體保護(hù)和線路距離保護(hù)的方法，確保含SSSC的輸電線路發(fā)生故障時(shí)距離保護(hù)可靠準(zhǔn)確動(dòng)作。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種含SSSC的輸電線路距離保護(hù)方法，其改進(jìn)之處在于，包括：

根據(jù)SSSC的旁路晶閘管觸發(fā)信號(hào)和旁路斷路器位置接點(diǎn)信號(hào)確定線路故障后SSSC的運(yùn)行工況，并確定SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)和SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)；

根據(jù)SSSC的運(yùn)行工況，并利用線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗、SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)或SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)確定線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)。

優(yōu)選的，所述根據(jù)SSSC的旁路晶閘管觸發(fā)信號(hào)和旁路斷路器位置接點(diǎn)信號(hào)確定線路故障后SSSC的運(yùn)行工況，包括：

若SSSC的旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于合閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為停運(yùn)狀態(tài)；

若SSSC的旁路晶閘管有觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于分閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)快速動(dòng)作狀態(tài)；

若SSSC的旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于分閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)不動(dòng)作狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述根據(jù)SSSC的運(yùn)行工況，并利用線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗、SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)或SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)確定線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)，包括：若SSSC的運(yùn)行工況為停運(yùn)狀態(tài)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：當(dāng)|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值。

優(yōu)選的，所述根據(jù)SSSC的運(yùn)行工況，并利用線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗、SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)或SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)確定線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)，包括：若SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)快速動(dòng)作狀態(tài)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：當(dāng)|Z_m|≤|Z_set2|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)|Z_m|＞|Z_set2|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set2為考慮耦合變壓器的等效漏抗時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值。

進(jìn)一步的，按下式確定考慮耦合變壓器的等效漏抗時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值Z_set2：

Z_set2＝Z_set1+Z_B

上式中，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，Z_B為耦合變壓器的等效漏抗。

優(yōu)選的，所述根據(jù)SSSC的運(yùn)行工況，并利用線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗、SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)或SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)確定線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)，包括：

若SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)不動(dòng)作狀態(tài)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：

當(dāng)SSSC處于容性補(bǔ)償模式且k_c|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)SSSC處于容性補(bǔ)償模式且k_c|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，k_c為SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)；

當(dāng)SSSC處于感性補(bǔ)償模式且k_l|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)SSSC處于感性補(bǔ)償模式且k_l|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，k_l為SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)。

優(yōu)選的，按下式確定SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)k_c：

上式中，α為母線到故障點(diǎn)線路實(shí)際的電壓降相量與母線到故障點(diǎn)線路阻抗上電壓降相量的夾角，β為母線處測(cè)量電流相量與短路電流相量的夾角，θ為母線處測(cè)量電流相量與母線到故障點(diǎn)線路實(shí)際的電壓降相量的夾角，μ為故障相電流相量與母線處測(cè)量電流相量，λ為母線處測(cè)量電流相量與母線處測(cè)量電壓相量的夾角；

按下式確定SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)k_l：

一種含SSSC的輸電線路距離保護(hù)裝置，其改進(jìn)之處在于，所述裝置包括：

第一確定模塊，用于根據(jù)SSSC的旁路晶閘管觸發(fā)信號(hào)和旁路斷路器位置接點(diǎn)信號(hào)確定線路故障后SSSC的運(yùn)行工況，并確定SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)和SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)；

第二確定模塊，用于根據(jù)SSSC的運(yùn)行工況，并利用線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗、SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)或SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)確定線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)。

優(yōu)選的，所述第一確定模塊，包括：第一確定單元，用于：

若SSSC的旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于合閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為停運(yùn)狀態(tài)；

若SSSC的旁路晶閘管有觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于分閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)快速動(dòng)作狀態(tài)；

若SSSC的旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于分閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)不動(dòng)作狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述第二確定模塊，包括：

第二確定單元，用于若SSSC的運(yùn)行工況為停運(yùn)狀態(tài)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：當(dāng)|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值。

優(yōu)選的，所述第二確定模塊，包括：

第三確定單元，用于若SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)快速動(dòng)作狀態(tài)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：當(dāng)|Z_m|≤|Z_set2|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)|Z_m|＞|Z_set2|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set2為考慮耦合變壓器的等效漏抗時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值。

優(yōu)選的，按下式確定考慮耦合變壓器的等效漏抗時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值Z_set2：

Z_set2＝Z_set1+Z_B

上式中，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，Z_B為耦合變壓器的等效漏抗。

優(yōu)選的，所述第二確定模塊，包括：

第四確定單元，用于若SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)不動(dòng)作狀態(tài)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：

當(dāng)SSSC處于容性補(bǔ)償模式且k_c|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)SSSC處于容性補(bǔ)償模式且k_c|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，k_c為SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)；

當(dāng)SSSC處于感性補(bǔ)償模式且k_l|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)SSSC處于感性補(bǔ)償模式且k_l|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，k_l為SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)。

優(yōu)選的，所述第一確定模塊，包括：

第五確定單元，用于按下式確定SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)k_c：

上式中，α為母線到故障點(diǎn)線路實(shí)際的電壓降相量與母線到故障點(diǎn)線路阻抗上電壓降相量的夾角，β為母線處測(cè)量電流相量與短路電流相量的夾角，θ為母線處測(cè)量電流相量與母線到故障點(diǎn)線路實(shí)際的電壓降相量的夾角，μ為故障相電流相量與母線處測(cè)量電流相量，λ為母線處測(cè)量電流相量與母線處測(cè)量電壓相量的夾角；

按下式確定SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)k_l：

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，綜合考慮SSSC本體保護(hù)和線路距離保護(hù)，根據(jù)SSSC的運(yùn)行工況確定線路距離保護(hù)的動(dòng)作定值段，使得含SSSC的輸電線路發(fā)生故障時(shí)距離保護(hù)動(dòng)作可靠性和準(zhǔn)確性有所提高，同時(shí)，利用SSSC的旁路晶閘管觸發(fā)信號(hào)和旁路斷路器位置接點(diǎn)信號(hào)判斷SSSC的運(yùn)行工況，使得該方法能夠在實(shí)際工程中得以實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，當(dāng)線路故障SSSC本體保護(hù)未動(dòng)作時(shí)，引入SSSC輸出電壓信號(hào)構(gòu)成新的距離保護(hù)判據(jù)，可以很好地解決SSSC不同補(bǔ)償模式及補(bǔ)償度對(duì)距離保護(hù)影響的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種含SSSC的輸電線路距離保護(hù)方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中SSSC自身保護(hù)措施示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中含有SSSC的輸電線路故障系統(tǒng)等效結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中含有SSSC的輸電線路故障等值電路示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)電壓電流相量圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例中SSSC容性補(bǔ)償時(shí)電壓電流相量圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例中SSSC感性補(bǔ)償時(shí)電壓電流相量圖；

圖8是本發(fā)明一種含SSSC的輸電線路距離保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供的一種含SSSC的輸電線路距離保護(hù)方法，如圖1所示，包括：

101.根據(jù)SSSC的旁路晶閘管觸發(fā)信號(hào)和旁路斷路器位置接點(diǎn)信號(hào)確定線路故障后SSSC的運(yùn)行工況，并確定SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)和SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)；

102.根據(jù)SSSC的運(yùn)行工況，并利用線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗、SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)或SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)確定線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)。

具體的，所述步驟101中，SSSC自身保護(hù)措施示意圖如圖2所示，線路故障后，若旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)、旁路斷路器合閘即位置接點(diǎn)信號(hào)為0可以判斷SSSC一直處于停運(yùn)狀態(tài)；

若旁路晶閘管有觸發(fā)信號(hào)、旁路斷路器分閘即位置接點(diǎn)信號(hào)為1，可以判斷SSSC本體保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作出口為快速閉鎖換流器并觸發(fā)旁路晶閘管導(dǎo)通，此時(shí)只有耦合變壓器的等效漏抗串聯(lián)接入線路運(yùn)行，SSSC對(duì)距離保護(hù)的影響主要為耦合變壓器的等效漏抗；

若旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)、旁路斷路器分閘即位置接點(diǎn)信號(hào)為1可以判斷SSSC本體保護(hù)未動(dòng)作，此時(shí)SSSC對(duì)距離保護(hù)的影響主要為輸出電壓。

因此，若SSSC的旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于合閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為停運(yùn)狀態(tài)；

若SSSC的旁路晶閘管有觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于分閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)快速動(dòng)作狀態(tài)；

若SSSC的旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于分閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)不動(dòng)作狀態(tài)。

其中，按下式確定SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)k_c：

上式中，α為母線到故障點(diǎn)線路實(shí)際的電壓降相量與母線到故障點(diǎn)線路阻抗上電壓降相量的夾角，β為母線處測(cè)量電流相量與短路電流相量的夾角，θ為母線處測(cè)量電流相量與母線到故障點(diǎn)線路實(shí)際的電壓降相量的夾角，μ為故障相電流相量與母線處測(cè)量電流相量，λ為母線處測(cè)量電流相量與母線處測(cè)量電壓相量的夾角；

按下式確定SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)k_l：

其中，在如圖3所示的應(yīng)用場(chǎng)景中，F(xiàn)點(diǎn)為故障點(diǎn)，P點(diǎn)為距離保護(hù)整定范圍邊界點(diǎn)，Z表示故障點(diǎn)到母線M的線路阻抗，Z_set表示距離保護(hù)的整定阻抗，在如圖4所示的應(yīng)用場(chǎng)景中，Z_S和Z_R分別表示電源E_S和E_R的內(nèi)阻抗，Z表示故障點(diǎn)F到母線M的線路阻抗，Z'故障點(diǎn)F到母線N的線路阻抗，R_g表示過(guò)渡電阻。SSSC等效為可控電壓源，注入電壓為

基于上述場(chǎng)景，構(gòu)建無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)電壓電流相量圖，如圖5所示，即考慮SSSC檢修停運(yùn)時(shí)故障系統(tǒng)的電壓電流相量圖。

在圖5中，表示母線M處的測(cè)量電壓相量表示故障點(diǎn)F的電壓相量表示母線M到故障點(diǎn)F線路阻抗Z對(duì)應(yīng)的電壓降，即R表示阻抗Z對(duì)應(yīng)電阻，X表示阻抗Z對(duì)應(yīng)電抗，即Z＝R+jX。和分別表示母線M處測(cè)量電流、母線N處測(cè)量電流和故障點(diǎn)電流，且由于過(guò)渡電阻R_g為純阻性，所以故障點(diǎn)電壓與電流同相位。母線M處測(cè)量電流與的夾角為線路阻抗角θ，與測(cè)量電壓的夾角為λ，與短路電流的夾角為β，與母線N處測(cè)量電流的夾角為ρ。OT為過(guò)O點(diǎn)作相量延長(zhǎng)線的垂線，垂足為T。表示阻抗繼電器的補(bǔ)償電壓，結(jié)合圖4可以得知：的模值為測(cè)量電壓與測(cè)量電流和整定阻抗Z_set乘積之差，即

圖6和7分別為SSSC容性補(bǔ)償和感性補(bǔ)償時(shí)電壓電流相量圖。在圖6和圖7中，表示故障相電流，和分別表示電流相量和的方向，μ表示電流相量和的相位差。表示SSSC的輸出電壓相量圖6中SSSC容性補(bǔ)償，滯后于圖7中SSSC感性補(bǔ)償，超前于表示母線M到故障點(diǎn)F線路阻抗Z上電壓降，即表示母線M到故障點(diǎn)F線路實(shí)際的電壓降，α表示與的夾角。其他各量與圖6相同。

對(duì)于圖6所示的SSSC處于容性補(bǔ)償時(shí)，在ΔMFM′中建立與之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，構(gòu)造SSSC容性補(bǔ)償模式的距離保護(hù)判據(jù)。在ΔOMF和ΔMFM′中，∠MOF＝λ+β，∠MFO＝180°-(θ-α+β)，∠M′MF＝180°-(90°-θ+μ+α)，∠MM′F＝90°-θ+μ，可得：

整理可以得到與之間的關(guān)系為

根據(jù)與表示的電壓相量?jī)蛇呁茫?/p>

|Z_m|＝k_c|Z|

其中k_c為SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)，且

可以構(gòu)造SSSC容性補(bǔ)償模式的距離保護(hù)判據(jù)。

在SSSC容性補(bǔ)償模式的距離保護(hù)判據(jù)中，需要先求解與的夾角α。在ΔMFM′中，利用正弦定理可得：

根據(jù)上述公式整理得：

sinα＝k_αcsin(θ+β-α)

式中k_αc——SSSC容性補(bǔ)償時(shí)α角求解系數(shù)，則：

求解α為：

對(duì)于圖7所示的SSSC處于感性補(bǔ)償時(shí)，同理可構(gòu)造SSSC感性補(bǔ)償模式的距離保護(hù)判據(jù)；

k_l為SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)，通過(guò)相同的推導(dǎo)可以得到：

其中k_αl為SSSC感性補(bǔ)償時(shí)α角求解系數(shù)，則：

在確定線路故障后SSSC的運(yùn)行工況、SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)和SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)后，需確定輸電線路距離保護(hù)定值，因此，所述步驟102，包括：

若SSSC的運(yùn)行工況為停運(yùn)狀態(tài)，SSSC對(duì)線路距離保護(hù)無(wú)影響，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：當(dāng)|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值。

若SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)快速動(dòng)作狀態(tài)，SSSC對(duì)距離保護(hù)的影響為耦合變壓器的等效漏抗對(duì)距離保護(hù)產(chǎn)生影響，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：當(dāng)|Z_m|≤|Z_set2|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)|Z_m|＞|Z_set2|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set2為考慮耦合變壓器的等效漏抗時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值。

其中，按下式確定考慮耦合變壓器的等效漏抗時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值Z_set2：

Z_set2＝Z_set1+Z_B

上式中，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，Z_B為耦合變壓器的等效漏抗。

若SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)不動(dòng)作狀態(tài)，SSSC對(duì)距離保護(hù)的影響為其輸出電壓對(duì)距離保護(hù)產(chǎn)生影響，此時(shí)阻抗繼電器中引入SSSC輸出電壓信號(hào)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：

當(dāng)SSSC處于容性補(bǔ)償模式且k_c|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)SSSC處于容性補(bǔ)償模式且k_c|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，k_c為SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)；

當(dāng)SSSC處于感性補(bǔ)償模式且k_l|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)SSSC處于感性補(bǔ)償模式且k_l|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，k_l為SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案綜合考慮SSSC本體保護(hù)和線路距離保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了含有SSSC的輸電線路發(fā)生故障時(shí)距離保護(hù)可靠動(dòng)作，利用SSSC的旁路晶閘管觸發(fā)信號(hào)和旁路斷路器位置接點(diǎn)信號(hào)判斷SSSC的運(yùn)行工況，工程可行性強(qiáng)。

本發(fā)明還提供一種含SSSC的輸電線路距離保護(hù)裝置，如圖8所示，所述裝置包括：

第一確定模塊，用于根據(jù)SSSC的旁路晶閘管觸發(fā)信號(hào)和旁路斷路器位置接點(diǎn)信號(hào)確定線路故障后SSSC的運(yùn)行工況，并確定SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)和SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)；

第二確定模塊，用于根據(jù)SSSC的運(yùn)行工況，并利用線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗、SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)或SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)確定線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)。

具體的，所述第一確定模塊，包括：第一確定單元，用于：

若SSSC的旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于合閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為停運(yùn)狀態(tài)；

若SSSC的旁路晶閘管有觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于分閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)快速動(dòng)作狀態(tài)；

若SSSC的旁路晶閘管無(wú)觸發(fā)信號(hào)且SSSC的旁路斷路器處于分閘位置，則SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)不動(dòng)作狀態(tài)。

所述第二確定模塊，包括：

第二確定單元，用于若SSSC的運(yùn)行工況為停運(yùn)狀態(tài)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：當(dāng)|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值。

所述第二確定模塊，包括：

第三確定單元，用于若SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)快速動(dòng)作狀態(tài)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：當(dāng)|Z_m|≤|Z_set2|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)|Z_m|＞|Z_set2|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set2為考慮耦合變壓器的等效漏抗時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值。

其中，按下式確定考慮耦合變壓器的等效漏抗時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值Z_set2：

Z_set2＝Z_set1+Z_B

上式中，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，Z_B為耦合變壓器的等效漏抗。

所述第二確定模塊，包括：

第四確定單元，用于若SSSC的運(yùn)行工況為本體保護(hù)不動(dòng)作狀態(tài)，則線路阻抗繼電器的距離保護(hù)判據(jù)包括：

當(dāng)SSSC處于容性補(bǔ)償模式且k_c|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)SSSC處于容性補(bǔ)償模式且k_c|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，k_c為SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)；

當(dāng)SSSC處于感性補(bǔ)償模式且k_l|Z_m|≤|Z_set1|時(shí)，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)SSSC處于感性補(bǔ)償模式且k_l|Z_m|＞|Z_set1|，線路故障位置位于保護(hù)區(qū)域外，其中，Z_m為線路阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，Z_set1為無(wú)SSSC補(bǔ)償時(shí)被保護(hù)線路的保護(hù)定值，k_l為SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)。

所述第一確定模塊，包括：

第五確定單元，用于按下式確定SSSC容性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)k_c：

上式中，α為母線到故障點(diǎn)線路實(shí)際的電壓降相量與母線到故障點(diǎn)線路阻抗上電壓降相量的夾角，β為母線處測(cè)量電流相量與短路電流相量的夾角，θ為母線處測(cè)量電流相量與母線到故障點(diǎn)線路實(shí)際的電壓降相量的夾角，μ為故障相電流相量與母線處測(cè)量電流相量，λ為母線處測(cè)量電流相量與母線處測(cè)量電壓相量的夾角；

按下式確定SSSC感性補(bǔ)償距離保護(hù)整定系數(shù)k_l：

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請(qǐng)的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請(qǐng)可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請(qǐng)可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請(qǐng)是參照根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。