[发明专利]一种自适应三段保护的整定方法以及装置

权利要求书

1.一种自适应三段保护方法，基于电流速断保护、带时限电流速断保护以及过电流保护三种保护手段，其特征在于，该方法确定了上述保护手段的动作电流实时电压电流幅值、配电线路参数与整定值的计算关系，所述整定值能够自动地随着配电线路参数以及装置采集得到的电压电流幅值的变化而改变，所述自适应三段保护方法包括如下步骤，

1）通过自适应滤波算法实时精确地采集电压及电流，得到基波电流幅值i1；

2）对三种保护手段分别进行整定得到其对应的整定值：

电流速断保护整定：根据电力系统当前的实际运行方式和故障状态实时、在线确定故障发生时的故障类型系数和系统电源侧实际阻抗，进而计算出电流速断保护整定值I_DZ.I；

带时限电流速断保护整定：当相邻的下一线路采用自适应电流速断保护时，根据时限速断电流保护可靠系数与相邻下一线路自适应电流速断保护整定值确定本线路的自适应电流速断保护整定值I_DZ.II；

过电流保护整定：能根据本线路的自启动系数及实时负荷电流得到其整定值I_DZIII，以适应负荷和运行方式的变化；

3)i₁>I_DZ.I，则进行电流速断保护措施，否则转至步骤4）；

4)经过一段时间T_II后，若i₁>I_DZ.II，则进行带时限电流速断保护措施，否则转至步骤5）；

5)经过一段时间T_III后，若i₁>I_DZ.III，则进行过电流保护措施，否则结束该三段保护方法。

2.根据权利要求1所述的配电线路自适应保护方法，其特征在于，所述自适应滤波算法包括如下步骤：

a）设一个输入信号i(t)的傅里叶展开形式为：

式中，f_n是n次谐波电流的频率，I_n为谐波电流的幅值，为谐波电流的相角，i₁(t)为基波电流，i_n(t)为除基波外所有谐波电流之和；

b）制定一数字滤波器对输入信号i(t)进行滤波处理，得到经滤波片处理后i(t)的傅立叶展开形式为：

i(t)=Σn=0∞[ansin(nω1t)+bncos(nω1t)]---(5)]]>

x₁(t)＝a₁sin(ω₁t)+b₁cos(ω₁t)                           (6)

式中，n为自然数，n=0，1，2，…；w₁是基波电流的角频率；a_n和b_n各自代表余弦项和各次谐波的正弦波周期，a₀为直流分量值，a₁和b₁为基波电流幅值；

c）根据式（5）-（6）得到基波电流幅值i₁为：

i1=a12+b122---(7)]]>

当采样周期的长度H＝hT_W＝T时，式(7)中a₁和b₁可表示为：

a1=1T∫tt+Ti(τ)cos(ωτ)dτ=1hTW∫tt+hTwi(τ)cos(wτ)dτb1=1T∫tt+Ti(τ)sin(ωτ)dτ=1hTW∫tt+hTwi(τ)sin(wτ)dτ---(8)]]>

其中Tw为采样间隔，h是在一个周期的采样数量，ω=2πf，f=50Hz为基波电流频率，T=1/f，h=48；4）在采集每个样本之后，将i₁与保护定值I_DZ进行比较，如果i₁的计算结果大于I_DZ，则进入到相应的故障处理程序。