基于广域信息的电网线路过负荷防误动继电保护方法

摘要

本发明公开了一种基于广域信息的电网线路过负荷防误动继电保护方法，它首先利用电网现有广域测量系统实现电网各变电站电压、电流相量的同步测量；若发生电网单一线路跳闸，广域后备保护系统先后计算修正阻抗、修正导纳和补偿电压，利用补偿电压与线路未跳闸前电网各节点电压进行叠加得到跳闸后电网各变电站的电压相量，然后计算电网每条线路流过的电流并与现有广域测量系统测量到的线路电流构成过负荷防误动保护判据。本发明方法保护动作速度快，可在线路过负荷保护误动作之前将线路可靠闭锁，有效防止电网单一线路跳闸后潮流转移引起其他线路过负荷被误切除，有效防止电网大面积停电事故的发生。

主权项

1.基于广域信息的电网线路过负荷防误动继电保护方法，其特征在于，包括如下依序步骤：步骤1，广域后备保护系统利用电网现有广域测量系统实现电网各变电站电压相量、电流相量的同步测量，实时获取电网同步数据，若线路ij两端的断路器跳开后，则进入步骤2；其中：线路ij连接i变电站和j变电站；i=1,…,n；j=1,…,n；n为电网变电站总数目；步骤2，广域后备保护系统计算修正阻抗M^TY^-1M-zi_j；其中：zi_j为线路ij的线路阻抗；Y为电网导纳矩阵；M=[0…1…-1…0]^T为n×1维矩阵，M矩阵中第i行第1列元素为1，M矩阵中第j行第1列元素为-1，其他元素为0；i=1,…,n；j=1,…,n；n为电网变电站总数目；M^T为M矩阵的转置矩阵；步骤3，广域后备保护系统计算修正导纳M(M^TY^-1M-z_ij)^-1M^T；其中：zi_j为线路ij的线路阻抗；Y为电网导纳矩阵；M=[0…1…-1…0]^T为n×1维矩阵，M矩阵中第i行第1列元素为1，M矩阵中第j行第1列元素为-1，其他元素都为0；i=1,…,n；j=1,…,n；n为电网变电站总数目；步骤4，广域后备保护系统计算补偿电压其中：n为电网变电站总数目；为n×1维矩阵，分别为编号为第1、2、3、…、n-2、n-1、n变电站的注入电流相量；步骤5，广域后备保护系统计算线路ij两端的断路器跳开后电网各变电站的电压相量$\stackrel{·}{U}=Y^{-1}\stackrel{·}{I}-Y^{-1}M{\left(M^T{Y}^{-1}{M-z}_{\mathrm{ij}}\right)}^{-1}{M}^T{Y}^{-1}\stackrel{·}{I};$其中：$\stackrel{·}{U}={\left[\begin{array}{ccccccc}{\stackrel{·}{U}}_1& {\stackrel{·}{U}}_2& {\stackrel{·}{U}}_3& ...& {\stackrel{·}{U}}_{n-2}& {\stackrel{·}{U}}_{n-1}& {\stackrel{·}{U}}_n\end{array}\right]}^T$为n×1维矩阵，分别为线路ij两端的断路器跳开后编号为第1、2、3、…、n-2、n-1、n变电站的电压相量；步骤6，广域后备保护系统计算线路ij两端的断路器跳开后线路lk上流过的电流并判断是否成立，若成立，则广域后备保护系统判断线路lk为正常线路，向线路lk两端的断路器发出闭锁信号，防止线路过负荷保护误动作；其中：l=1,…,n；k=1,…,n；n为电网变电站总数目；z_lk为线路lk的线路阻抗；I_set为整定电流门槛值；为线路ij两端的断路器跳开后，现有广域测量系统测量到线路lk上流过的电流；线路lk连接l变电站和k变电站；分别为线路ij两端的断路器跳开后l变电站、k变电站的电压相量。