[发明专利]输电线路时域全波形保护装置及其相突变量方向判断方法

权利要求书

1.一种输电线路时域全波形保护装置相突变量方向判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据保护安装处三相电压、电流的采样值信息，计算故障发生后的n+1个采样点的第一组零序电流瞬时值、各对应采样点在设定周期前的第二组零序电流瞬时值和各对应采样点的任一相的突变量相电压以及对应相的突变量相电流；

2)根据第一组零序电流瞬时值和第二组零序电流瞬时值得到各采样点的突变量零序电流；

3)根据突变量零序电流、突变量相电压、突变量相电流、正序电感以及正序电阻之间的约束关系，建立n维方程组；

4)对该n维方程组进行求解得到正序电感和正序电阻；

5)判断正序电感和正序电阻是否均小于零，若是，则对应相发生了正向故障。

2.根据权利要求1所述的输电线路时域全波形保护装置相突变量方向判断方法，其特征在于，n+1个采样点的任一相的n个突变量相电压的公式为Δu_a(j)＝u_a(j)-u_a(j-mN)，对应相的n+1个突变量相电流的公式为Δi_a(j)＝i_a(j)-i_a(j-mN)，对应采样点的n+1个突变量零序电流的公式为Δ3i₀(j)＝3i₀(j)-3i₀(j-mN)，所述约束关系的公式为

L₁、R₁为正序网络的等值正序电感、正序电阻；k_l、k_r为零序电感补偿系数、零序电阻补偿系数；其中

t_s为采样间隔，j＝k、k-1…k-n，其中k表示故障发生后第一个采样点对应的采样时刻，m为周期个数，N为周期。

3.根据权利要求2所述的输电线路时域全波形保护装置相突变量方向判断方法，其特征在于，所述n维方程组的公式为

4.根据权利要求3所述的输电线路时域全波形保护装置相突变量方向判断方法，其特征在于，步骤4)中利用最小二乘法求解所述n维方程组。

5.一种输电线路时域全波形保护装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

1)根据保护安装处三相电压、电流的采样值信息，计算故障发生后的n+1个采样点的第一组零序电流瞬时值、各对应采样点在设定周期前的第二组零序电流瞬时值和各对应采样点的任一相的突变量相电压以及对应相的突变量相电流；

2)根据第一组零序电流瞬时值和第二组零序电流瞬时值得到各采样点的突变量零序电流；

3)根据突变量零序电流、突变量相电压、突变量相电流、正序电感以及正序电阻之间的约束关系，建立n维方程组；

4)对该n维方程组进行求解得到正序电感和正序电阻；

5)判断正序电感和正序电阻是否均小于零，若是，则对应相发生了正向故障。

6.根据权利要求5所述的输电线路时域全波形保护装置，其特征在于，n+1个采样点的任一相的n个突变量相电压的公式为Δu_a(j)＝u_a(j)-u_a(j-mN)，对应相的n+1个突变量相电流的公式为Δi_a(j)＝i_a(j)-i_a(j-mN)，对应采样点的n+1个突变量零序电流的公式为Δ3i₀(j)＝3i₀(j)-3i₀(j-mN)，所述约束关系的公式为

L₁、R₁为正序网络的等值正序电感、正序电阻；k_l、k_r为零序电感补偿系数、零序电阻补偿系数；其中

t_s为采样间隔，j＝k、k-1…k-n，其中k表示故障发生后第一个采样点对应的采样时刻，m为周期个数，N为周期。