一种基于T节点电流的故障支路识别方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于T节点电流的故障支路识别方法及系统，其中的故障支路识别方法包括：采集T接线路M侧的电流模拟量

【技术实现步骤摘要】
一种基于T节点电流的故障支路识别方法及系统
本专利技术涉及一种基于T节点电流的故障支路识别方法及系统，属于电力系统继电保护

技术介绍
随着电力负荷的增长和国内电网密度的增加，现代电力系统结构的日益复杂、输电线路的输送容量和电压等级不断提高、远距离输电线路日益增多。从设备投资的经济效益与征地的困难出发，受供电半径和供电走廊的限制，综合考虑客观条件的限制和节省投资等方面因素，T型输电线路越来越多的出现在中压和高压电网中。而这些线路常常联系着大电厂和大系统，由于输送功率高、负荷重，因而发生故障后，会导致大面积停电，因此要求保护能够快速动作，并及时、准确地找到故障点，以保证整个电力系统的安全稳定和经济运行。传统的单端测距和双端测距均不能适用于T型输电线路，无法找到准确的故障点。适用于T型线路最常用的测距方案是先进行故障支路判别，判别出故障支路后，再利用T节点的电压、电流进行双端测距获得故障点，这种方案原理简单，且应用较为普遍。但如果故障支路识别不准确，则直接无法正确获得故障点。因此T接线路发生故障时，正确识别故障支路显得尤其重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于T节点电流的故障支路识别方法及系统，用于解决T接线路发生故障时无法准确识别故障支路的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于T节点电流的故障支路识别方法，包括以下步骤：步骤1，采集T接线路M侧的电流模拟量N侧的电流模拟量以及S侧的电流模拟量采集T节点分别在M、N和S侧的电流模拟量和步骤2，判断T接线路是三端运行模式还是两端运行模式；步骤3，进行故障选相并判断是否有故障选相结果；若有故障选相结果，根据和以及基尔霍夫电流定律定位在三端运行模式下或两端运行模式下的故障支路。进一步的，在MNS三端运行模式下，根据和定位故障支路的判别式为：若满足则MT支路为故障支路；若满足则NT支路为故障支路；若满足则ST支路为故障支路；若满足且且则T节点处故障；在MN两端运行模式下，根据和定位故障支路的判别式为：若满足或者是则MN支路为故障支路；若满足则ST支路为故障支路；若满足且则T节点处故障。进一步的，步骤2中根据M、N和S侧光纤通道的压板投入情况判断T接线路是三端运行模式还是两端运行模式；若M、N和S三侧所有光纤通道的压板均投入或只有一对光纤通道关联的两个压板只投一个或全不投入则判定为三端运行模式；若有且只有一对光纤通道相关的压板全投入，其他光纤通道的压板不投入则判定为两端运行模式。进一步的，步骤1中还包括采用采样同步算法对电流模拟量和进行同步采样。进一步的，步骤3中根据I0/I2选相分区及综合阻抗原理、振荡中UCOS选相原理、突变量电压选相原理或者差流选相原理进行故障选相。本专利技术还提供了一种基于T节点电流的故障支路识别系统，包括：设置在T接线三端的M、N、S三侧保护装置以及三端交叉点处的T节点采集装置；T节点采集装置用于采集分别在M、N和S侧的电流模拟量和并将和分别发送给M、N、S三侧保护装置；M、N、S三侧保护装置用于采集本侧的电流模拟量，将该电流模拟量发送给其他侧保护装置，并接收其他侧保护装置发过来的电流模拟量以及T节点采集装置发送过来的电流模拟量；判断T接线路是三端运行模式还是两端运行模式，进行故障选相并判断是否有故障选相结果；若有故障选相结果，根据M、N、S三侧的电流模拟量T节点采集装置分别在M、N和S侧的电流模拟量和以及基尔霍夫电流定律定位在三端运行模式下或两端运行模式下的故障支路。进一步的，在MNS三端运行模式下，根据和定位故障支路的判别式为：若满足则MT支路为故障支路；若满足则NT支路为故障支路；若满足则ST支路为故障支路；若满足且且则T节点处故障；在MN两端运行模式下，根据和定位故障支路的判别式为：若满足或者是则MN支路为故障支路；若满足则ST支路为故障支路；若满足且则T节点处故障。进一步的，M、N、S三侧保护装置用于根据M、N和S侧光纤通道的压板投入情况判断T接线路是三端运行模式还是两端运行模式；若M、N和S三侧所有光纤通道的压板均投入或只有一对光纤通道关联的两个压板只投一个或全不投入则判定为三端运行模式；若有且只有一对光纤通道相关的压板全投入，其他光纤通道的压板不投入则判定为两端运行模式。进一步的，M、N、S三侧保护装置还用于采用采样同步算法对电流模拟量和进行同步采样。进一步的，M、N、S三侧保护装置还用于根据I0/I2选相分区及综合阻抗原理、振荡中UCOS选相原理、突变量电压选相原理或者差流选相原理进行故障选相。本专利技术的有益效果是：在T接线路发生故障的情况下，T接线路三侧的电流以及T节点在三侧的电流按照基尔霍夫电流原理对故障支路进行判别，在无故障选相结果即系统正常的情况下，不进行故障支路判别，能够准确识别出故障支路，避免了系统误判。进一步的，采用采样同步算法对电流模拟量进行同步采样，保证了采样数据的同时性，提高了判别结果的准确性。附图说明图1是T接线路三端运行的接线示意图；图2是本专利技术故障支路识别方法的顺序流程图；图3是通道延时和采样时刻计算示意图；图4是T接线路三端运行示意图；图5是T接线路MN两端运行示意图。具体实施方式下面结合附图以及具体的实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。T接线路三端运行的接线示意图如图1所示，包括M侧、N侧和S侧，在正常运行情况下，M侧、N侧和S侧线路的电流分别为和M侧、N侧和S侧三条线路的接点为T节点，T节点在M、N和S侧的电流分别为和各电流的方向为图1中箭头标注方向。基于T接线路三端运行的接线方式，本专利技术的故障支路识别方法的流程图如图2所示，具体包括以下步骤：第一步，采集T接线路M侧的电流模拟量N侧的电流模拟量以及S侧的电流模拟量采集T节点分别在M、N和S侧的电流模拟量和具体的，由M、N、S三侧的T接线路保护装置分别独立采集各自对应侧的电流模拟量和并将采集到的各自对应侧的电流模拟量通过光纤通道发送给其他侧的T接线路保护装置。同时，由T节点采集装置分别采集T节点分别在M、N、S侧的电流模拟量和并将采集到的和通过光纤通道发送给M、N、S三侧的T接线路保护装置。此时，M、N、S三侧的T接线路保护装置均获取了采样电流和为了保证采样数据的同步性，采用采样同步算法对电流模拟量和以及和进行同步采样，使得进行计算所用的模拟量为同一采样时刻的模拟量。在本实施例中，采用乒乓算法(等腰梯形算法)计算通道延时，进而可以计算出两侧的采样时刻偏差，实现两侧的同步采样。当然也可以采用现有技术中的其他同步算法进行同步采样。在采用乒乓算法进行同步采样的过程中，对三侧的保护装置以及T节点装置进行识别码整定，在本实施例中，M侧保护装置识别码整定为400，N侧保护装置识别码整定为300，S侧保护装置识别码整定为200，T节点装置识别码整定为100。选择识别码最大的M侧保护装置为主侧，N侧保护装置、S侧保护装置以及T节点装置为从侧，以M侧的采样数据为基准，N侧、S侧和T节点装置的模拟量进行采样时刻调整。如图3所示，通道延时Td和采样时刻偏差ΔTs的计算公式为：取余数其中，n2为离从侧接收到主侧发送过来的数据帧最近的采样序号。n1为从侧发送数据帧的采样序号。t1为接收时刻与最近采样序号n2对应时刻之差，t2为主侧接收与发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于T节点电流的故障支路识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集T接线路M侧的电流模拟量

【技术特征摘要】
1.一种基于T节点电流的故障支路识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集T接线路M侧的电流模拟量N侧的电流模拟量以及S侧的电流模拟量采集T节点分别在M、N和S侧的电流模拟量和步骤2，判断T接线路是三端运行模式还是两端运行模式；步骤3，进行故障选相并判断是否有故障选相结果；若有故障选相结果，根据和以及基尔霍夫电流定律定位在三端运行模式下或两端运行模式下的故障支路。2.根据权利要求1所述的基于T节点电流的故障支路识别方法，其特征在于，在MNS三端运行模式下，根据和定位故障支路的判别式为：若满足则MT支路为故障支路；若满足则NT支路为故障支路；若满足则ST支路为故障支路；若满足且且则T节点处故障；在MN两端运行模式下，根据和定位故障支路的判别式为：若满足或者是则MN支路为故障支路；若满足则ST支路为故障支路；若满足且则T节点处故障。3.根据权利要求1或2所述的基于T节点电流的故障支路识别方法，其特征在于，步骤2中根据M、N和S侧光纤通道的压板投入情况判断T接线路是三端运行模式还是两端运行模式；若M、N和S三侧所有光纤通道的压板均投入或只有一对光纤通道关联的两个压板只投一个或全不投入则判定为三端运行模式；若有且只有一对光纤通道相关的压板全投入，其他光纤通道的压板不投入则判定为两端运行模式。4.根据权利要求1或2所述的基于T节点电流的故障支路识别方法，其特征在于，步骤1中还包括采用采样同步算法对电流模拟量和进行同步采样。5.根据权利要求1或2所述的基于T节点电流的故障支路识别方法，其特征在于，步骤3中根据I0/I2选相分区及综合阻抗原理、振荡中UCOS选相原理、突变量电压选相原理或者差流选相原理进行故障选相。6.一种基于T节点电流的故障支路识别系统，其特征在于，包括：设置在T接线三端的M、N、S三侧保护装置以及三端交叉点处的T节点采集装置；T节点采集装置用于采集分...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑松，李宝伟，李文正，樊占峰，姚武，李旭，姜自强，郝慧贞，唐艳梅，董新涛，都磊，方正，冉志勇，严春香，唐宇，耿继伟，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41