[发明专利]一种多频振荡场景下的距离保护振荡闭锁和再开放方法

说明书

本发明属于电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种多频振荡场景下的距离保护振荡闭锁和再开放方法，包括：步骤1：根据保护安装处正序、零序、负序电流值的大小建立自适应过负荷识别判据，若不符合判据则保护闭锁；步骤2：若符合步骤1中的判据，则进行基于失步中心位置因子的保护闭锁判据，若满足步骤2中的判据则进行保护闭锁，并进行失步中心定位；步骤3：根据失步幅值因子的变化速率来判断是否保护开放。本发明在振荡期间能有效将保护闭锁，在发生故障时，能快速开放保护，即使在失步中心出现的同时系统发生故障也能有效识别。能够有效避免多频振荡场景下距离保护装置的误动与拒动。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种多频振荡场景下的距离保护振荡闭锁和再开放方法。

背景技术

随着国家电网“一特四大”的推进，我国电网呈现跨区域互联、运行方式多变的特性，系统发生多频振荡的概率显著上升。

目前对于振荡闭锁的研究大多基于两机模型，在两机系统振荡场景下，失步中心一般为固定点，而多频振荡场景下失步中心可能在同一线路的不同点或不同线路上的不同点来回迁移，电气量变化特征、保护测量阻抗轨迹有较大变化，可能导致基于双机振荡系统模型推导的保护闭锁和开放判据失效，对系统安全稳定运行构成极大的威胁。

另外目前的研究主要集中在以下方面：基于的识别判据能够开放振荡中对称性故障，但需要一定的延时，且在两侧电动势幅值不相等的情况下判定结果存在一定误差；基于视在阻抗角的判据能适应振荡周期变化，但当振荡中心靠近装置安装处时难以实现振荡与故障的区分；用振荡过程中电流的包络线特征区分振荡和故障，方法灵敏度较高，但求解过程较为复杂。国内外关于多频振荡的研究较少，因此，有效识别多频振荡特征，深入研究多频振荡对保护的影响，并提出合理有效的振荡闭锁和振荡中故障再开放判据及保护方案，尤为重要。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种多频振荡场景下的距离保护振荡闭锁和再开放方法，包括：

步骤1：根据保护安装处正序、零序、负序电流值的大小建立自适应过负荷识别判据，若不符合判据则保护闭锁；

步骤2：若符合步骤1中的判据，则进行基于失步中心位置因子的保护闭锁判据，若满足步骤2中的判据则进行保护闭锁，并进行失步中心定位；

步骤3：根据失步幅值因子的变化速率来判断是否保护开放。

所述步骤1中的判据如下：

以母线M和母线N为例，I_m2+I_m0k_setI_m1，式中：I_m2为保护安装处负序电流测量值；I_m0为保护安装处零序电流测量值，I_m1为保护安装处正序电流测量值，k_set为不平衡系数。

所述步骤2中的判据如下：

式中：k_rel1和k_rel2分别为保护I段和II段闭锁可靠系数，h为失步中心幅值因子，θ₁为失步中心相角因子，k1、k2分别为保护Ⅰ、Ⅱ段可靠性系数，Z_set1和Z_set2分别为保护I段和II段的动作阻抗整定值，Z_MN为线路MN阻抗值，f_center为母线M与母线N之间的失步中心位置因子，为母线M处的电压向量，为母线N处的电压向量。

所述失步中心定位通过多频振荡场景下阻抗轨迹分析，定义阻抗位置函数以及失步因子函数，建立失步中心定位判据，实现对振荡的识别以及对振荡中心的定位。

所述阻抗位置函数为线路上任意一点到某一侧系统的距离阻抗与对应的母线至该系统侧的比值。