一种基于测量阻抗的继电保护距离定值校核方法技术

本发明专利技术公开了一种基于测量阻抗的继电保护距离定值校核方法，包括确定待校核线路并设置故障点；获得在线路各故障点发生最小短路故障后与该线路相关的保护的测量阻抗，将该测量阻抗和保护的各段整定值比较，获得各段保护的动作结果；根据各段保护的动作结果及其时间整定值，检验保护的选择性；在待校核线路首末端设故障点，根据故障点发生最小短路故障后保护的测量阻抗校验保护的灵敏度；计算当前运行方式下的最小负荷阻抗，检验III段保护整定值能否躲过最小负荷阻抗值；选择下一条待校核线路，重复以上步骤。所提方案在相较于目前常见方法在计算速度、校核结果准确性上均有一定的优势，能够更好的用于大电网距离定值在线校核。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统继电保护领域，更具体地，涉及一种基于测量阻抗的继电保护距离定值校核方法。
技术介绍
继电保护装置整定值是在常规运行方式中确定最严苛的运行方式，保证整定值在最严苛运行方式满足继电保护动作要求得到的。随着电网规模不断扩大、结构日益复杂，运行方式也将愈加复杂多变，一旦电网运行方式超过日常方式安排，保护装置会存在误动或拒动的隐患，进而给电网安全带来威胁。由此可见，利用电力系统实时数据，检验实际整定值在当前运行方式下是否满足灵敏度、选择性等要求，具有重要意义。距离保护是目前高压输电网中常用的保护方式，目前距离定值在线校核的实现方法可以分为两种：一种是基于保护范围的定值校核，其核心是确定实际定值在当前运行方式下的保护范围，进而判断实际整定值是否合理；另一种是基于整定逆过程的定值校核，将校核计算过程类比为单一运行方式下的“整定计算”，将计算结果和实际定值比较来判断实际整定值的合理性。当电网结构复杂、规模较大时，求取保护装置的保护范围计算量很大，同时保护范围难以精确求取，因此第一种方法在很难满足大电网在线校核的要求。第二种方法虽然在计算速度上有一定优势，但整个校核过程不能正确反映故障发生后保护装置安装处的感受阻抗，对于线路间互感系数较大的多回线路，其校核结果会和实际情况有较大偏差，故无法准确地校核与该线路相关的保护装置整定值的选择性和灵敏性。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术提出一种基于测量阻抗的继电保护距离定值校核方法，旨在解决现有技术中由于需要计算继电保护的保护范围或根据整定逆过程而导致现有方法不能兼顾校核速度和校核准确度的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于测量阻抗的继电保护距离定值校核方法，包括如下步骤：(1)确定待校核线路并设置T个布满待校核线路的故障点t，且靠近待校核线路两端的故障点t比待校核线路中部的故障点t更密集；(2)根据故障点t发生最小短路故障后在继电保护n安装处的测量阻抗和继电保护n的s段阻抗整定值，获得故障点t发生最小短路故障后继电保护n的s段保护的动作结果；(3)根据故障点t发生最小短路故障后继电保护n的s段保护的动作结果及继电保护n的s段保护的时间整定值，校验故障点t发生最小短路故障后继电保护n的s段保护是否满足选择性要求，如果满足选择性要求，则进入步骤(4)，否则，记录不符合选择性要求的继电保护n并进入步骤(4)；(4)根据待校核线路端点w发生最小短路故障时继电保护n安装处的测量阻抗与继电保护n的p段阻抗整定值校验继电保护n的p段保护是否满足灵敏度要求，如果满足灵敏度要求，则进入步骤(5)，否则，记录下不满足灵敏度要求的继电保护n并进入步骤(5)；(5)根据最大过负荷运行方式下继电保护n安装处的测量阻抗和继电保护n的III段保护阻抗整定值，校核继电保护n安装处III保护是否满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求，如果满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求，则进入步骤(6)，否则，记录不满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求的继电保护n并进入步骤(6)；(6)判断是否对所有待校核线路进行继电保护距离定值校核，若是，则结束继电保护距离定值校核，否则，选择下一条待校核线路，并进入步骤(1)；所述继电保护指与待校核线路相关的继电保护，最小短路故障是指在故障点t发生各类短路故障后在继电保护n安装处的获得的测量阻抗中最小测量阻抗对应的短路故障；式中，1≤t≤T,1≤n≤N，w＝l1,l2，s＝Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ，p＝Ⅱ,Ⅲ，T为待校核线路上设置的故障点数量，N为与待校核线路相关继电保护的数量，l1为待校核线路的首端，l2为待校核线路的末端。进一步地，在步骤(3)中保护选择性校核包括如下步骤：(31)故障点t发生最小短路故障后，若所有与待校核线路相关继电保护中有任一个继电保护一段保护结果为保护动作，则进入步骤(32)，否则进入步骤(35)；(32)若故障点t发生最小短路故障后导致多个与待校核线路相关的继电保护动作，最小时间整定值对应的继电保护位于待校核线路两端，则进入步骤(33)，否则进入步骤(35)；(33)若故障点t发生最小短路故障后导致多个与待校核线路相关的继电保护动作，大的时间整定值对应的继电保护离故障点t的距离不小于小时间整定值对应的继电保护离故障点t的距离，则进入步骤(34)，否则进入步骤(35)；(34)输出故障点t发生最小短路故障后与待校核线路相关的继电保护满足选择性要求；(35)输出故障点t发生最小短路故障后与待校核线路相关的继电保护不满足选择性要求，并记录不满足选择性要求的继电保护。进一步地，所述故障点t发生短路故障类型为α相和β相间短路时，根据公式获得继电保护n安装处的测量阻抗Ztn；式中，为继电保护n安装处的α相电压，为继电保护n安装处的β相电压，为继电保护n安装处的α相电流，为继电保护n安装处的β相电流，α＝A,B,C,β＝A,B,C，A,B,C,代表电力系统A相、B相、C相。进一步地，所述故障点t发生短路故障类型为α相接地短路，根据公式获得继电保护n安装处的测量阻抗Ztn；式中，为继电保护n安装处的α相电压，为继电保护n安装处的α相电流，是零序电流，k是零序补偿系数,α＝A,B,C，A,B,C代表电力系统A相、B相、C相。进一步地，所述故障点t发生短路故障类型为三相短路，根据公式获得继电保护n安装处的测量阻抗Ztn，为继电保护n安装处的相电压，为继电保护n安装处的相电流。进一步地，在步骤(4)根据公式校核继电保护n的p段保护是否满足灵敏度，若k1为1，表明保护满足灵敏度的要求，若k1为0，表明保护不满足灵敏度的要求；式中，Zwn为故障点w发生最小短路故障时继电保护n安装处的测量阻抗，Zpn为继电保护n的p段保护的整定值，ksen为继电保护n的p段保护的灵敏度阈值，p＝Ⅱ,Ⅲ。进一步地，在步骤(5)根据公式校核躲过最小负荷阻抗的灵敏性，若k2为1，表明继电保护n的III段保护满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求，若k2为0，表明继电保护n的III段保护不满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求，式中，为最大过负荷运行方式下继电保护n安装处的测量阻抗，ZIIIn为继电保护n的III段保护的阻抗整定值。通过本专利技术所构思的以上技术方案，与现有技术相比，取得如下有益效果：1、由于本专利技术基于测量阻抗，只需获取在不同故障点发生短路故障后继电保护安装处的测量阻抗，并根据测量阻抗和继电保护的阻抗整定值以及时间整定值实现校验选择性、灵敏度和躲最小负荷阻抗；使得本专利技术提供的方法在计算速度上有一定的优势，同时，本专利技术充分计及了在不同位置发生不同类型故障后保护装置的测量阻抗，能够更好地保证校核结果的准确性，使得本专利技术在校核速度和校核准确性方面能够更好地满足大电网在线校核的要求。2、本专利技术所提供的基于测量阻抗的校核方法，步骤简单，在处理大电网在线校核数据较多的情况仍能保持较快的校核速度，且简单的步骤便于编程实现。附图说明图1为本专利技术提供的基于测量阻抗的继电保护距离定值校核方法的流程图；图2为本专利技术提供的实施例中含4个继电保护的电网系统的结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于测量阻抗的继电保护距离定值校核方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定待校核线路并设置T个布满待校核线路的故障点t，且靠近所述待校核线路两端的故障点t比所述待校核线路中部的故障点t更密集；(2)根据所述故障点t发生最小短路故障后在继电保护n安装处的测量阻抗和所述继电保护n的s段阻抗整定值，获得故障点t发生最小短路故障后继电保护n的s段保护的动作结果；(3)根据所述故障点t发生最小短路故障后继电保护n的s段保护的动作结果及继电保护n的s段保护的时间整定值，校验故障点t发生最小短路故障后继电保护n的s段保护是否满足选择性要求，如果满足选择性要求，则进入步骤(4)，否则，记录不满足选择性要求的继电保护n并进入步骤(4)；(4)根据待校核线路端点w发生最小短路故障时继电保护n安装处的测量阻抗与继电保护n的p段阻抗整定值校验继电保护n的p段保护是否满足灵敏度要求，如果满足灵敏度要求，则进入步骤(5)，否则，记录下不满足灵敏度要求的继电保护n并进入步骤(5)；(5)根据最大过负荷运行方式下继电保护n安装处的测量阻抗和继电保护n的III段保护阻抗整定值，校核继电保护n安装处III保护是否满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求，如果满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求，则进入步骤(6)，否则，记录不满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求继电保护n并进入步骤(6)；(6)判断是否对所有待校核线路进行继电保护距离定值校核，若是，则结束继电保护距离定值校核，否则，选择下一条待校核线路，并进入步骤(1)；所述继电保护指与待校核线路相关的继电保护，最小短路故障是指在故障点t发生各类短路故障后在继电保护n安装处获得的测量阻抗中最小测量阻抗对应的短路故障；式中，1≤t≤T,1≤n≤N，w＝l1,l2，s＝Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ，p＝Ⅱ,Ⅲ，T为待校核线路上设置的故障点数量，N为与待校核线路相关的继电保护的数量，l1为待校核线路的首端，l2为待校核线路的末端。...

【技术特征摘要】
1.一种基于测量阻抗的继电保护距离定值校核方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定待校核线路并设置T个布满待校核线路的故障点t，且靠近所述待校核线路两端的故障点t比所述待校核线路中部的故障点t更密集；(2)根据所述故障点t发生最小短路故障后在继电保护n安装处的测量阻抗和所述继电保护n的s段阻抗整定值，获得故障点t发生最小短路故障后继电保护n的s段保护的动作结果；(3)根据所述故障点t发生最小短路故障后继电保护n的s段保护的动作结果及继电保护n的s段保护的时间整定值，校验故障点t发生最小短路故障后继电保护n的s段保护是否满足选择性要求，如果满足选择性要求，则进入步骤(4)，否则，记录不满足选择性要求的继电保护n并进入步骤(4)；(4)根据待校核线路端点w发生最小短路故障时继电保护n安装处的测量阻抗与继电保护n的p段阻抗整定值校验继电保护n的p段保护是否满足灵敏度要求，如果满足灵敏度要求，则进入步骤(5)，否则，记录下不满足灵敏度要求的继电保护n并进入步骤(5)；(5)根据最大过负荷运行方式下继电保护n安装处的测量阻抗和继电保护n的III段保护阻抗整定值，校核继电保护n安装处III保护是否满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求，如果满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求，则进入步骤(6)，否则，记录不满足躲过最小负荷阻抗的灵敏性要求继电保护n并进入步骤(6)；(6)判断是否对所有待校核线路进行继电保护距离定值校核，若是，则结束继电保护距离定值校核，否则，选择下一条待校核线路，并进入步骤(1)；所述继电保护指与待校核线路相关的继电保护，最小短路故障是指在故障点t发生各类短路故障后在继电保护n安装处获得的测量阻抗中最小测量阻抗对应的短路故障；式中，1≤t≤T,1≤n≤N，w＝l1,l2，s＝Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ，p＝Ⅱ,Ⅲ，T为待校核线路上设置的故障点数量，N为与待校核线路相关的继电保护的数量，l1为待校核线路的首端，l2为待校核线路的末端。2.根据权利要求1中所述的继电保护距离定值校核方法，其特征在于，在步骤(3)中校核继电保护是否满足选择性要求包括如下步骤：(31)故障点t发生最小短路故障后，若所有与待校核线路相关继电保护中有任一个继电保护一段保护结果为保护动作，则进入步骤(32)，否则进入步骤(35)；(32)故障点t发生最小短路故障后导致多个与待校核线路相关的继电保护动作，若最小时间整定值对应的继电保护位于待校核线路两端，则进入步骤(33)，否则进...

【专利技术属性】
技术研发人员：文思傲，向博，陈军，王利平，杨向飞，郑中，杨琪，陈金富，
申请(专利权)人：华中科技大学，国网四川省电力公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42