[发明专利]一种基于单侧电流的半波长线路自由波能量保护选相方法

权利要求书

1.一种基于单侧电流的半波长线路自由波能量保护选相方法，所述自由波能量保护包括自由波能量保护I段、自由波能量保护II段和自由波能量保护III段；其特征在于：所述方法包括：

以48点/周波为采样频率采样A、B和C三相电流，并根据其相应相的电流采样值得到其相应相的电流变化量Δi_A(t)、Δi_B(t)和Δi_C(t)；

确定滤去基波后的A、B和C三相电流变化量采样值；并根据滤去基波后的三相电流变化量采样值进行自由波能量保护I至III段选择故障相；

当其中任意一个所述自由波能量保护I至III段动作且进行了该动作的自由波能量保护段对应的自由波能量保护段选择故障相，则动作选跳故障相，

所述滤去基波后的A、B和C三相电流变化量采样值的确定过程包括：

按相计算基波

令，

还原基波的采样值：

得到滤去基波后的电流变化量采样值：

其中，t为时间，ω为角频率，

所述自由波能量保护I段选择故障相的过程为：

在第22个采样点之前，利用半波傅氏变换按相计算基波和滤去基波分量后得到Δi_A-1(t)、Δi_B-1(t)和Δi_C-1(t)，并对其按相进行积分：

式中，F＝A,B,C；I为采样点；

在第22个采样点以后，用全波傅立叶数据窗进行滤序；同时，降低定值；即(4)式变为下式：

式(5)中，-2～45共48个逐点按照0.05的步长降低k值，k的初值取5；

当满足不等式(4)或(5)的相为故障相；

所述自由波能量保护II段选择故障相的过程为：

在一个周波后利用全波傅氏变换按相计算基波和滤去基波分量后得到Δi_A-1(t)、Δi_B-1(t)和Δi_C-1(t)，并对其按相进行积分：

I＝{4,…,45} (6)

式中：F＝A,B,C；I为采样点

当满足不等式(6)的相为故障相；

所述自由波能量保护III段选择故障相的过程为：

在一个周波后利用全波傅氏变换按相计算基波和滤去基波分量后得到Δi_A-1(t)、Δi_B-1(t)和Δi_C-1(t)，并对其按相进行积分：

I＝{4,…,45} (6)

式中：F＝A,B,C；I为采样点

当满足不等式(6)的相为故障相。

2.如权利要求1所述的一种基于单侧电流的半波长线路自由波能量保护选相方法，其特征在于：所述自由波能量保护I段与自由波能量保护I段选择故障相通过与门输出；所述自由波能量保护II段与自由波能量保护II段选择故障相通过与门输出；所述自由波能量保护III段与自由波能量保护III段选择故障相通过与门输出；各个输出通过或门连接，选跳故障相。

3.如权利要求1所述的一种基于单侧电流的半波长线路自由波能量保护选相方法，其特征在于：所述自由波能量保护I段为快速段；其采取半波傅立叶算法逐点滤序和逐点积分；在第-2到22个点，逐点采用半波傅氏滤序窗口，计算三相电流变化量Δi_A(t)、Δi_B(t)和Δi_C(t)对应的的零负序变化量相量和：和将零负序相量和还原为零负序和的采样值Δi_A02(t)、Δi_B02(t)和Δi_c02(t)；利用下面的式(1)将采样值变化量中的零负序成份滤除掉：

在式(1)的基础上构造平方和函数：

对平方和函数差分后取绝对值，得到|df(t)|；对|df(t)|进行积分，从而求取得到自由波的能量；根据式(3)和式(4)逐点判断自由波能量保护I段的是否动作：

在第22个采样点后，用全波傅立叶数据窗进行滤序；同时，降低定值；即(3)式变为下式：

式(4)中，-2～45共48个逐点按照0.05的步长降低k值，k的初值取5。