一种输电线路不同期合闸的行波合闸保护方法

摘要

一种适用于输电线路不同期合闸的行波合闸保护方法，属电力系统继电保护领域。方法为：采集三相电流、电压行波；进行相模变换，得到零模和三个线模α、β与γ；分别计算三个线模的正、反向行波；利用三次B样条小波寻找三个线模的正、反向行波的初始行波波头并获得正、反向初始行波波头到达的时刻T_f，m和T_b，m，下标m表示αβγ三个线模；根据T_f，m和T_b，m用一定时间内的数据计算三个线模正向行波与反向行波的相关系数C_oeff，m；若C_oeff，m有一个小于整定值C_zd，则认为线路有故障；若C_oeff，m都大于整定值C_zd，则需判断三相断路器是否已经全部闭合，当判为已经闭合则线路无故障，否则在一定的延迟后重新计算C_oeff，m再行相应的判断，直到三个断路器都已闭合。本方法在各种情况下保护都可正确动作。

主权项

1、一种输电线路中不同期合闸的行波合闸保护方法，其特征在于本方法的实现步骤如下：步骤一：采集线路合闸产生的三相电流行波与线路侧三相电压行波；步骤二：将采集到的电流行波与电压行波使用$T\prime =\left[\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& -1& 0\\ 1& 0& -1\\ 0& 1& -1\end{array}\right]$式进行相模变换，得到零模与三个线模α模、β模与γ模；步骤三：提取αβγ三个线模，分别使用式$i_{f,m}\left(n\right)=\frac{u_m\left(n\right)+Z_{c,m}{i}_m\left(n\right)}{2}$和式$i_{b,m}\left(n\right)=\frac{u_m\left(n\right)-Z_{c,m}{i}_m\left(n\right)}{2}$计算三个线模的正向行波i_f，m(n)与反向行波i_b，m(n)，式中，n表示采样点，下标m表示αβγ三个线模，u_m(n)和i_m(n)分别为αβγ三个线模的电压和电流行波；步骤四：利用三次B样条小波寻找αβγ三个线模正、反向行波的初始行波波头。得到αβγ三个线模正、反向行波的初始行波波头到达的时刻T_f，m和T_b，m；步骤五：令计算反向行波与正向行波的相关系数的起始时间T_st＝0；步骤六：将三个线模的T_f，m、T_b，m以及T_st分别代入$C_{\mathrm{oeff}}\left(n\right)=-\frac{\underset{k=n}{\overset{M+n-1}{\Sigma }}\left[i_f(k+T_f)i_b(k+T_b)\right]}{\underset{k=n}{\overset{M+n-1}{\Sigma }}{\left[i_f(k+T_f)\right]}^2}$中的T_f、T_b以及n，计算三个线模正向行波与反向行波的相关系数C_oeff，m(T_st)，式中；n表示计算相关系数所取数据的起始点，M为计算相关系数对应的时窗宽度，以采样点数表示，T_f和T_b为正、反向行波的初始行波波头到达的时刻；步骤七：若αβγ三个线模正、反向行波的相关系数C_oeff，m中有一个小于整定值则认为线路有故障；若三个线模的C_oeff，m均大于，则需要判断三相断路器是否已经闭合，当判断为三相断路器已经闭合则判断为线路无故障，否则令T_st＝T_st+N，将计算相关系数的时间向后推移一定时间，转入步骤五重新计算，其中N表示向后推移的时间步长。