[发明专利]一种基于系统整定阻抗的工频变化量保护方法及系统

权利要求书

1.一种基于系统整定阻抗的工频变化量保护方法，其特征在于，包括：

步骤1、根据系统线路发生故障前后的电压和电流，确定系统阻抗最大值Z_max、系统阻抗最小值Z_min、工频变化量保护安装处的电压变化量和电流变化量；

步骤2、根据所述电压变化量、所述电流变化量、系统整定阻抗、故障点处的稳态电压和工频突变量距离保护判据，得到保护结果R1；

步骤3、根据所述电压变化量，分别计算Z_max和Z_min对应的新的电流变化量，根据所述电压变化量、所述新的电流变化量、所述系统整定阻抗、所述故障点处的稳态电压和新的工频突变量距离保护判据，得到Z_max对应的保护结果R2和Z_min对应的保护结果R3；

步骤4、对比所述R2和R3，若R2与R3相等，则根据R2或R3执行工频变化量保护，若R2与R3不相等，则根据R1执行工频变化量保护。

2.根据权利要求1所述的一种基于系统整定阻抗的工频变化量保护方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1.1、根据系统线路发生故障后的电流方向，从数据库中获取所述电流方向对应的所述系统线路的Z_max和Z_min；

步骤1.2、根据系统线路发生故障前后的电压和电流，计算工频变化量保护安装处的电压变化量和电流变化量。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于系统整定阻抗的工频变化量保护方法，其特征在于，所述保护结果R1包括有故障或无故障；

当根据所述电压变化量、所述电流变化量、系统整定阻抗和故障点处的稳态电压，判断所述工频突变量距离保护判据满足时，保护结果R1为有故障，当判断所述工频突变量距离保护判据不满足时，保护结果R1为无故障；

Z_max对应的保护结果R2和Z_min对应的保护结果R3包括有故障和无故障；

根据所述电压变化量、所述新的电流变化量、系统整定阻抗和故障点处的稳态电压，判断新的工频突变量距离保护判据满足时，Z_max对应的保护结果R2和Z_min对应的保护结果R3为有故障，当判断新的工频突变量距离保护判据不满足时，Z_max对应的保护结果R2和Z_min对应的保护结果R3为无故障。

4.根据权利要求3所述的一种基于系统整定阻抗的工频变化量保护方法，其特征在于，所述工频突变量距离保护判据表示为：其中，表示为工作电压，表示为所述电压变化量，表示为所述电流变化量，Z_set表示为系统整定阻抗，k_rel表示为保护可靠系数，U_n表示为额定电压，k_relU_n表示为稳态电压；

则所述步骤3包括：

步骤3.1、根据所述电压变化量，分别计算Z_max和Z_min对应的新的电流变化量；

步骤3.2、根据所述电压变化量、所述新的电流变化量、系统整定阻抗和故障点处的稳态电压，判断新的工频突变量距离保护判据是否满足，并得到Z_max对应的保护结果R2和Z_min对应的保护结果R3，所述新的工频突变量距离保护判据表示为:

其中，Z_s表示为系统阻抗，包括Z_max和Z_min。

5.根据权利要求4所述的一种基于系统整定阻抗的工频变化量保护方法，其特征在于，所述步骤3.2包括：

根据所述电压变化量、所述新的电流变化量和所述系统整定阻抗，分别计算所述Z_max对应的所述故障点处的第二工作电压和所述Z_min对应的所述故障点处的第三工作电压；

比较所述第二工作电压和所述稳态电压的大小以及所述第三工作电压和所述稳态电压的大小，得到Z_max对应的保护结果R2和Z_min对应的保护结果R3。