[发明专利]一种含统一潮流控制器输电线路的距离保护方法及系统

说明书

本发明涉及一种含统一潮流控制器输电线路的距离保护方法及系统，采集输电线路故障点的电压和电流计算故障点的测量阻抗；将所述故障点的测量阻抗与预先设定的输电线路整定值和辅助判据定值进行比较，并执行相应的距离保护动作；所述预先设定的输电线路整定值和辅助判据定值通过预先建立的故障分析模型和获取的统一潮流控制器的历史测量阻抗集合计算得到。本发明解决了含UPFC线路的距离保护I段、II段、III段的适应性问题，确保距离保护动作行为的准确性。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种含统一潮流控制器输电线路的距离保护方法及系统。

背景技术

统一潮流控制器(UPFC)可以看作是由一台静止同步串联补偿器(SSSC)装置和一台静止同步补偿器(STATCOM)装置并联构成的。UPFC具有快速、连续、准确的调控能力，可以实现对电力系统电压、线路阻抗、相位角的连续调节控制，在提高系统稳定性、调整线路潮流、稳定功率因数、降低网络损耗方面有较好的表现，受到电力系统研究人员的广泛关注，并已经获得相关工程应用。

但由于UPFC可以动态地改变线路阻抗，故不可避免地会给距离保护带来新的挑战，按照传统的距离保护整定方法不能再保证动作的正确性。当UPFC限制线路功率时，等效阻抗呈现感性，这将使测量阻抗变大，距离保护可能出现拒动；当UPFC提升系统功率时呈现容性，这将使测量阻抗变小，距离保护可能出现误动。

目前对含UPFC线路的适应性距离保护方案的研究主要集中在利用通信系统进行两侧电压电流相量同步的距离保护方案，但目前电力系统通信装置条件有限，为基于相量同步的适应性距离保护方法的实现带来了一定困难。也有学者提出了一种基于R-L微分模型的利用单端信息量的距离保护算法，其动作行为不受故障期间UPFC运行特性改变的电压电流量的稳态分量和暂态分量影响。但此算法仅对于距离保护I段进行了改进。因此，基于目前电力系统的通信条件，仍然存在UPFC线路的距离保护I段、II段、III段的适应性问题。

发明内容

为解决上述含UPFC线路的距离保护I段、II段、III段的适应性问题，本发明的目的是提供一种含统一潮流控制器输电线路的距离保护方法及系统，解决了单端量的含UPFC线路的主后备线路的距离保护I段、II段、III段的适应性问题，确保距离保护动作行为的准确性。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种含统一潮流控制器输电线路的距离保护方法，其改进之处在于：

采集输电线路故障点的电压和电流计算故障点的测量阻抗；

将所述故障点的测量阻抗与预先设定的输电线路整定值和辅助判据定值进行比较，并执行相应的距离保护动作；

所述预先设定的输电线路整定值和辅助判据定值通过预先建立的故障分析模型和获取的统一潮流控制器的历史测量阻抗集合计算得到。

进一步地：所述预先设定的输电线路整定值包括距离保护I段整定值、距离保护II段整定值和距离保护III段整定值；

所述预先设定的输电线路的辅助判据定值包括距离保护II段辅助判据定值和距离保护III段辅助判据定值。

进一步地：所述预先设定的输电线路整定值和辅助判据定值通过预先建立的故障分析模型和获取的统一潮流控制器的历史测量阻抗集合计算得到，包括：

采用预先建立的故障分析模型和获取的统一潮流控制器的历史测量阻抗集合，计算下级线路出口故障时测量阻抗最小值Z_LminI，获得距离保护I段整定值Z_setI；

采用预先建立的故障分析模型和获取的统一潮流控制器的历史测量阻抗集合，计算下级线路距离保护I段保护范围末端故障时测量阻抗最小值Z_LminII，获得距离保护II段辅助判据定值Z’_setII；