[发明专利]一种基于堪培拉距离的新能源场站送出线路纵联保护方法

说明书

本发明公开了一种基于堪培拉距离的新能源场站送出线路纵联保护方法，在新能源场站送出线路两侧分别安装相同的线路保护装置，每套保护装置独立测量本侧的三相电流，并利用光纤通道获取对侧的电流信息；对一侧短路电流波形进行反相后，利用堪培拉距离来衡量新能源场站送出线路两侧暂态短路电流的波形相似度；基于新能源场站送出线路发生区内外故障时，两侧暂态短路电流的波形相似度不同，并在考虑相角误差和幅值误差的情况下计算得到堪培拉距离判据的整定值，以此来构造保护判据；根据所述保护判据来识别故障类型，并根据故障类型启用相应的保护措施。该方法不受新能源、控制策略、运行方式、系统容量的影响，具有可靠性高、速动性好的优点。

技术领域

本发明涉及新能源电源并网保护技术领域，尤其涉及一种基于堪培拉距离的新能源场站送出线路纵联保护方法。

背景技术

随着能源短缺和环境污染的加剧，新能源发电已成为解决该问题的主要途径之一，由于我国大型新能源发电厂往往远离负荷中心，因此需要采用长线路集中送往负荷中心。然而由于换流器故障穿越控制策略的影响，新能源电源的短路特性不同于同步发电机，呈现出幅值受限、频率偏移、相角受控畸变、含有非基频和低次谐波等故障特性，使得作为主保护之一的传统差动保护面临巨大挑战，因此开展新能源场站送出线路新型保护的研究具有重要意义。

目前，利用送出线路时域暂态短路电流波形的保护新原理研究成果较少，衡量波形相似度主要有相似度度量和距离度量，常用的相似度度量主要有皮尔逊相关系数、余弦相似度，相应的保护原理为基于皮尔逊相关系数的纵联保护原理和基于余弦相似度的纵联保护新原理，然而这类保护原理在新能源弱出力情况下故障以及重合于永久性故障的场景下，保护原理存在性能下降、甚至无法正确动作的风险；Hausdroff距离为常用的距离度量方法，相应的保护新原理为基于Hausdroff距离的纵联保护新原理，然而Hausdroff距离的本质为最小点距的最大值，受短路电流幅值和异常数据的影响较大，在不同系统运行方式的新能源电站中，保护整定值的计算比较困难。由此可见，新能源场站送出线路仍缺乏可靠性高、速动性好的保护方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于堪培拉距离的新能源场站送出线路纵联保护方法，该方法不受新能源、控制策略、运行方式、系统容量的影响，具有可靠性高、速动性好的优点，且在异常数据和新能源弱出力或重合于永久性故障的场景下也能呈现出良好的动作性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于堪培拉距离的新能源场站送出线路纵联保护方法，所述方法包括：

步骤1、在新能源场站送出线路两侧分别安装相同的电流互感器，每套电流互感器独立测量本侧的三相电流，并利用光纤通道获取对侧的电流信息；

步骤2、对对侧传输的短路电流波形进行反相后，利用堪培拉距离来衡量新能源场站送出线路两侧暂态短路电流的波形相似度；

步骤3、基于新能源场站送出线路发生区内外故障时，两侧暂态短路电流的波形相似度不同，并在考虑相角误差和幅值误差的情况下计算得到堪培拉距离判据的整定值，以此来构造保护判据；

步骤4、根据所述保护判据来识别故障类型，并根据故障类型启用相应的保护措施。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法不受新能源、控制策略、运行方式、系统容量的影响，具有可靠性高、速动性好的优点，且在异常数据和新能源弱出力或重合于永久性故障的场景下也能呈现出良好的动作性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的基于堪培拉距离的新能源场站送出线路纵联保护方法流程示意图；