一种基于模式识别的带统一潮流控制器输电线路的电流暂态量方向保护方法

摘要

本发明涉及一种基于模式识别的带统一潮流控制器输电线路的电流暂态量方向保护方法，属于电力系统继电保护技术领域。当含有统一潮流控制器的输电线路发生故障时，对线路量测端所得含故障相的线模电流数据进行主成分分析，根据样本数据在第一主成分轴上的投影的正负来区别正向故障与反向故障。本发明所涉及的含故障相的线模电流主成分聚类分析方向保护不仅能可靠地区别正向、反向故障，而且也能区分正向故障位于统一潮流控制器元件的左侧，还是右侧，可以可靠识别故障区段。由此提出的判据对于正、反向故障性质的识别将具有很高的可靠性。

主权项

一种基于模式识别的带统一潮流控制器输电线路的电流暂态量方向保护方法，其特征在于具体步骤为：第一步、统一潮流控制器安装在输电线路中点，利用仿真数据形成历史样本：故障初始相角分别设为90°和‑90°的情况下，沿输电线路全长设置多个反向位置的单相金属性接地故障和多个个正向位置的单相金属性接地故障，其中于量测端M和统一潮流控制器安装点之间设置多个故障，于统一潮流控制器安装点之后设置相同个数故障；第二步、将量测端M获得的初始故障角分别为90和‑90°的多条含故障相的线模电流仿真样本数据进行预处理，截取每条样本故障前0.2ms时窗的数据和故障后1ms时窗的数据；第三步、对第二步得到的预处理数据进行主成分分析，构建由第一主成分(PC₁)和第二主成分(PC₂)为轴形成的主成分聚类空间；第四步、当含统一潮流控制器的输电线路发生故障时，得量测端M获得对应的含故障相的线模电流样本，根据量测端M获得的故障电压相位得到故障初始相角，根据初始相角范围，将该故障样本投入相对应的主成分聚类空间中，得到其在第一主成分(PC₁)轴上的投影值q₁；第五步、根据权利要求书中步骤四所得的投影值q₁的正负判断故障方向，具体的判据如式(1)～(4)所示：当故障初相角为90°时，若sign(q₁)>0，则判为正向故障         (1)若sign(q₁)<0，则判为反向故障         (2)当故障初相角为‑90°时，若sign(q₁)<0，则判为正向故障         (3)若sign(q₁)>0，则判为反向故障         (4)。