一种带静止同步串联补偿器输电线路的序列重叠差分方向保护方法

摘要

本发明涉及一种带静止同步串联补偿器输电线路的序列重叠差分方向保护方法，属于电力系统继电保护技术领域。当带静止同步串联补偿器的输电线路发生故障时，由量测端M的方向继电器R₁采集并计算含故障相的线模电压暂态量u_l和线模电流暂态量i_l，分别对u_l和i_l进行四阶序列重叠差分变换，得到电压差分序列Su_l和电流差分序列Si_l，进而将电压差分序列和电流差分序列相乘求得功率差分序列SP_l，并根据SP_l的首个非零突变极性的正负判断故障方向，若极性为负，则判为正向故障，反之判为反向故障。本发明利用电压差分序列与电流差分序列相乘获得功率差分序列，极化故障方向，使得判据可靠有效。

主权项

一种带静止同步串联补偿器输电线路的序列重叠差分方向保护方法，其特征在于：当带静止同步串联补偿器的输电线路发生故障时，由量测端M的方向继电器R₁采集并计算含故障相的线模电压暂态量u_l和线模电流暂态量i_l，分别对u_l和i_l进行四阶序列重叠差分变换，得到电压差分序列Su_l和电流差分序列Si_l，进而将电压差分序列和电流差分序列相乘求得功率差分序列SP_l，并根据SP_l的首个非零突变极性的正负判断故障方向，若极性为负，则判为正向故障，反之判为反向故障；所述方法具体步骤为：第一步：在暂态仿真软件PSCAD的环境下建立带有静止同步串联补偿器的输电线路仿真模型，由量测端M的方向继电器R₁采集并计算含故障相的线模电压暂态量u_l和线模电流暂态量i_l；第二步：分别利用u_l和i_l当前采样值及之前的4个采样值进行四阶序列重叠差分变换，得到电压差分序列Su_l和电流差分序列Si_l，变换公式如式(1)、(2)所示：Su_l(k)＝u_l(k)‑4u_l(k‑1)+6u_l(k‑2)‑4u_l(k‑3)+u_l(k‑4)    (1)Si_l(k)＝i_l(k)‑4i_l(k‑1)+6i_l(k‑2)‑4i_l(k‑3)+i_l(k‑4)    (2)式中k表示当前采样点，k取大于4的自然数；第三步：对第二步中求得的电压差分序列和电流差分序列按式(3)计算，获得功率差分序列SP_l：SP_l(k)＝Su_l(k)×Si_l(k)    (3)第四步：对第三步所求得的SP_l(k)取符号，根据SP_l(k)的首个非零突变极性的正负判断故障方向，具体的判据为：若sign[SP_l(k)]＝‑1，则判为正向故障；若sign[SP_l(k)]＝1，则判为反向故障。