一种半波长输电线路保护配置方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半波长输电线路保护配置方法和装置，先确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则经过相应的计算，最终采用单端量保护或双端量保护实现了半波长输电线路上故障的灵敏快速清除；本发明专利技术提供的技术方案灵敏性较高，对于金属性故障，单端量保护与双端量快速保护切除速度满足了现有特高压线路保护标准；本发明专利技术具有较高的可靠性，针对半波长输电线路上发生的故障，单端量保护和双端量快速保护可靠动作；本发明专利技术提供的技术方案利用单端量保护与双端量快速保护相互配合，克服了半波长输电线路电磁波及数据传输延时对保护速动性的影响，并实现了半波长输电线路全线故障的快速切除。

Semi wavelength transmission line protection configuration method and device

The invention provides a half wavelength transmission line protection configuration method and device, first determine the starting element criterion, and according to the judgment criterion of starting element starting element is action, and after the corresponding calculation, finally adopted single terminal protection or two terminal protection is half wavelength transmission line fault sensitive rapid clearance high sensitivity; technical scheme provided by the invention, the metallic fault, single terminal protection and two terminal protection removal speed to meet the existing UHV line protection standards; the invention has high reliability, the failure of half wavelength transmission line, fast protection and reliable action of single ended and double protection go; the technical scheme of the invention using single terminal protection and two terminal protection with each other, to overcome the half wavelength transmission line electromagnetic The influence of the data transmission delay on the protection speed is also analyzed, and the fast resection of the whole line fault of the half wavelength transmission line is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种半波长输电线路保护配置方法和装置
本专利技术涉及保护配置技术，具体涉及一种半波长输电线路保护配置方法和装置。
技术介绍
半波长交流输电技术是指输电电气距离接近1个工频半波长(50Hz下约3000km)的超远距离交流输电技术，此项技术在20世纪40年代由苏联专家提出。半波长输电不需线路无功补偿装置(如高压电抗器)、不需中间加设开关站、经济性和可靠性较好、可以实现远距离同步联网，世界范围内许多国家对此都展开了积极的研究。目前，超、特高压线路的保护配置方案主要包括电流差动保护、距离保护及方向元件等。对于半波长输电线路，由于故障特征呈现非线性、不单调的波动特征，基于霍夫电流定律的差动保护原理、基于阻抗线性特征的距离保护不适用于半波长输电线路。半波长线路输电距离远，其故障特征与常规线路相比，在空间和时间上存在显著差异，空间尺度上，半波长线路故障后沿线电气量呈非线性、非单调的波动特征，不对称故障与对称故障时故障相的电气量特征类似。时间尺度上，半波长线路故障后电磁波传输延时及通道延时显著增大；对于半波长线路，电流差动保护无法进行电容电流补偿，故障点与差动点位置不一致导致电流差动保护灵敏度降低，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半波长输电线路保护配置方法，其特征在于，包括：确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则根据半波长输电线路的单端相电流计算半波长输电线路上电流的能量；根据半波长输电线路上电流的能量确定自由波能量；判断自由波能量是否大于等于单端量保护判据定值，若是则表明半波长输电线路发生故障，单端量保护动作。

【技术特征摘要】
1.一种半波长输电线路保护配置方法，其特征在于，包括：确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则根据半波长输电线路的单端相电流计算半波长输电线路上电流的能量；根据半波长输电线路上电流的能量确定自由波能量；判断自由波能量是否大于等于单端量保护判据定值，若是则表明半波长输电线路发生故障，单端量保护动作。2.根据权利要求1所述的半波长输电线路保护配置方法，其特征在于，所述启动元件动作判据如下式：Δf(t+1)-Δf(t)＞Δfset其中，Δfset表示启动元件整定值，Δf(t)表示t时刻半波长输电线路的电流能量变化量，Δf(t+1)表示表示t+1时刻半波长输电线路的电流能量变化量；Δf(t+1)由下式计算得到：Δf(t)由下式计算得到：其中，ΔiA(t+1)、ΔiB(t+1)、ΔiC(t+1)分别表示t+1时刻半波长输电线路的单端A、B、C相电流变化量，ΔiA(t)、ΔiB(t)、ΔiC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的单端A、B、C相电流变化量。3.根据权利要求2所述的半波长输电线路保护配置方法，其特征在于，所述根据半波长输电线路的单端相电流计算半波长输电线路上电流的能量按下式计算：其中，f(t)表示t时刻半波长输电线路的电流能量，iA(t)、iB(t)、iC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的单端A、B、C相电流。4.根据权利要求3所述的半波长输电线路保护配置方法，其特征在于，所述根据半波长输电线路上电流的能量确定自由波能量按下式计算：E＝∑|df(t)|＝∑|f(t+1)-f(t)|其中，E表示自由波能量，df(t)表示相邻时刻半波长输电线路的电流能量差，f(t)表示t时刻半波长输电线路的电流能量，f(t+1)表示表示t+1时刻半波长输电线路的电流能量，f(t+1)按下式计算：其中，iA(t+1)、iB(t+1)、iC(t+1)分别表示t+1时刻半波长输电线路的单端A、B、C相电流。5.根据权利要求1所述的半波长输电线路保护配置方法，其特征在于，所述半波长输电线路发生的故障包括相间短路故障和单相接地故障；所述半波长输电线路发生相间短路故障时，单端量保护的范围为[0-1000km]；所述半波长输电线路发生单相接地故障时，单端量保护的范围[0-500km]。6.一种半波长输电线路保护配置装置，其特征在于，包括：计算模块，用于确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则根据半波长输电线路的单端相电流计算半波长输电线路上电流的能量；确定模块，用于根据半波长输电线路上电流的能量确定自由波能量；判断模块，用于判断自由波能量是否大于等于单端量保护判据定值，若是则表明半波长输电线路发生故障，单端量保护动作。7.根据权利要求6所述的半波长输电线路保护配置装置，其特征在于，所述计算模块包括第一确定单元，所述第一确定模块用于确定如下式的启动元件动作判据：Δf(t+1)-Δf(t)＞Δfset其中，Δfset表示启动元件整定值，Δf(t)表示t时刻半波长输电线路的电流能量变化量，Δf(t+1)表示表示t+1时刻半波长输电线路的电流能量变化量，Δf(t+1)按下式计算：Δf(t)按下式计算：其中，ΔiA(t+1)、ΔiB(t+1)、ΔiC(t+1)分别表示t+1时刻半波长输电线路的单端A、B、C相电流变化量，ΔiA(t)、ΔiB(t)、ΔiC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的单端A、B、C相电流变化量。8.根据权利要求7所述的半波长输电线路保护配置装置，其特征在于，所述计算模块还包括计算单元，所述计算单元用于根据半波长输电线路的单端相电流计算如下式的半波长输电线路上电流的能量：其中，f(t)表示t时刻半波长输电线路的电流能量，iA(t)、iB(t)、iC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的单端A、B、C相电流。9.根据权利要求8所述的半波长输电线路保护配置装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：根据f(t)确定如下式的自由波能量：E＝∑|df(t)|＝∑|f(t+1)-f(t)|其中，E表示自由波能量，df(t)表示相邻时刻半波长输电线路的电流能量差，f(t)表示t时刻半波长输电线路的电流能量，f(t+1)表示表示t+1时刻半波长输电线路的电流能量，f(t+1)按下式计算：其中，iA(t+1)、iB(t+1)、iC(t+1)分别表示t+1时刻半波长输电线路的单端A、B、C相电流。10.一种半波长输电线路保护配置方法，其特征在于，包括：确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则计算补偿点的两侧电流；确定双端量保护判据，并判断补偿点的两侧电流是否满足双端量保护判据，若是则双端量保护动作。11.根据权利要求10所述的半波长输电线路保护配置方法，其特征在于，所述启动元件动作判据如下式：Δf(t+1)-Δf(t)＞Δfset其中，Δfset表示启动元件整定值，Δ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴国，柳焕章，周泽昕，王德林，刘宇，郭雅蓉，杜丁香，李肖，李会新，谢俊，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国家电网公司华中分部，国网江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11