一種利用電壓電流突變量小波系數(shù)相關(guān)分析的t接電網(wǎng)暫態(tài)量單元保護方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用電壓電流突變量小波系數(shù)相關(guān)分析的T接電網(wǎng)暫態(tài)量單元保護方法，屬電力系統(tǒng)繼電保護【技術(shù)領(lǐng)域】。T接電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，通過M、N、Q端的方向元件R1、R2、R3分別獲得三組故障電壓和電流的暫態(tài)量，分別截取故障后0.5ms的電壓和電流暫態(tài)量并對其進行8尺度小波分解，對應選取電壓和電流暫態(tài)量第一尺度下的小波系數(shù)進行相關(guān)分析，當三組相關(guān)系數(shù)同時滿足大于或等于-1且小于或等于-0.8時，判定為區(qū)內(nèi)故障，否則判定為區(qū)外故障。大量的仿真實驗表明，該方法對T接電網(wǎng)交流輸電線路保護有很好的適用性。
【專利說明】-種利用電壓電流突變量小波系數(shù)相關(guān)分析的T接電網(wǎng)暫 態(tài)量單元保護方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用電壓電流突變量小波系數(shù)相關(guān)分析的T接電網(wǎng)暫態(tài)量單元 保護方法，屬于電力系統(tǒng)繼電保護【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴大、電壓等級的不斷提高對線路保護提出了更高的要求， 切除故障的時間更短，速度更快是繼電保護不懈的追求。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，均為會產(chǎn)生 從工頻到高頻的故障分量，在這些高頻分量中，包含了大量的信息，有如故障的類型、位置、 方向、程度和持續(xù)時間等。這些信息的有效提取與應用已成為提高繼電保護性能的重要手 段，利用線路故障的暫態(tài)量來構(gòu)成線路保護判據(jù)可以更大限度地提高保護速度。近年來，隨 著DSP技術(shù)和小波分析等信號處理工具的不斷發(fā)展，一系列基于單端電氣量的線路全線速 動的超高速保護新原理相繼出現(xiàn)。對于這些新的保護方案，多數(shù)研究都以兩端線路作為研 究對象進行分析，并驗證了保護方案的適用性和有效性。
[0003] T接線路較二端口線路有良好的經(jīng)濟性，在超高壓輸電系統(tǒng)中有著廣泛的應用。由 于T接電網(wǎng)的特殊結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的保護方法很難對其實施有效保護。距離繼電器被廣泛應用 于二端輸電線路的保護，保護原理利用了故障發(fā)生時被保護區(qū)末端補償電壓的相位將產(chǎn)生 180°的突變這一特點。而對于T接線路而言，從三端口到T接點的反饋將使得補償電壓的 相位變化變得不可預測，所以繼電器動作門檻值的設(shè)置就變得十分困難，誤動、拒動的情況 時有發(fā)生。目前較為常見的方向元件還包括正序故障分量方向繼電器、負序故障分量方向 繼電器、零序故障分量方向繼電器及方向阻抗繼電器等，大量的研究結(jié)果表明，在T接線路 中各方向繼電器的應用性能較普通線路中的應用存在差別，各方向元件間的相互配合由于 T接線路的復雜結(jié)構(gòu)變得更加困難，某些情況下聯(lián)動保護甚至會失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是充分利用T接電網(wǎng)故障電壓和電流突變量的三端信 息，通過小波變換和相關(guān)系數(shù)方法和手段，提出一種適用于T接電網(wǎng)保護的方法，以提高保 護方法的適用性和可靠性。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種利用電壓電流突變量小波系數(shù)相關(guān)分析的T接電網(wǎng)暫 態(tài)量單元保護方法，當T接電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，通過M、N、Q端的方向元件RpIVR 3* 別獲得故障電壓和電流的暫態(tài)量，分別對三組電壓和電流暫態(tài)量進行8尺度小波分解，并 對應選取電壓和電流暫態(tài)量第一尺度下的小波系數(shù)進行相關(guān)分析，當三組相關(guān)系數(shù)同時滿 足大于或等于-1且小于或等于-〇. 8時，判定為區(qū)內(nèi)故障，否則判定為區(qū)外故障。
[0006] 具體步驟為：
[0007] A. T接電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，Μ、N、Q端的方向元件R2、R3分別獲得三組故 障電壓和電流的暫態(tài)量：Um和iM、uN和iN、u Q和iQ ;
[0008] B.分別截取三組電壓和電流暫態(tài)量故障后0. 5ms的數(shù)據(jù)，對其進行8尺度小波分 解，小波基函數(shù)選為db4;
[0009] C.分別選取電壓和電流暫態(tài)量第一尺度下的小波系數(shù)進行相關(guān)分析，求得相關(guān)系 數(shù)分力ll 為 ru，iJ(1、:ru，u 和;ru，u ;
[0010] D.若

【權(quán)利要求】
1. 一種利用電壓電流突變量小波系數(shù)相關(guān)分析的T接電網(wǎng)暫態(tài)量單元保護方法，其特 征在于：當T接電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，通過Μ、N、Q端的方向元件Rp R2、R3分別獲得故 障電壓和電流的暫態(tài)量，分別對三組電壓和電流暫態(tài)量進行8尺度小波分解，并對應選取 電壓和電流暫態(tài)量第一尺度下的小波系數(shù)進行相關(guān)分析，當三組相關(guān)系數(shù)同時滿足大于或 等于-1且小于或等于-0. 8時，判定為區(qū)內(nèi)故障，否則判定為區(qū)外故障。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電壓電流突變量小波系數(shù)相關(guān)分析的T接電網(wǎng)暫態(tài)量單 元保護方法，其特征在于具體步驟為： A. T接電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，Μ、N、Q端的方向元件心、R2、R3分別獲得三組故障電 壓和電流的暫態(tài)量：u M和iM、uN和iN、uQ和i Q ; B. 分別截取三組電壓和電流暫態(tài)量故障后0. 5ms的數(shù)據(jù)，對其進行8尺度小波分解，小 波基函數(shù)選為db4 ; C. 分別選取電壓和電流暫態(tài)量第一尺度下的小波系數(shù)進行相關(guān)分析，求得相關(guān)系數(shù)分 力1J 為 ru，M、ru，N 和 ru，Q ; D. 若
，則判定為區(qū)內(nèi)故障；否則判定為區(qū)外故障； 其中，rsrt為相關(guān)系數(shù)門檻值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用電壓電流突變量小波系數(shù)相關(guān)分析的T接電網(wǎng)暫態(tài)量單 元保護方法，其特征在于：所述相關(guān)系數(shù)門榲值r se;t = -0. 8。
【文檔編號】H02H7/26GK104393580SQ201410617369
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】束洪春, 高利 申請人:昆明理工大學