一种风力发电送出输电线路故障点方向判别方法技术

本发明专利技术公开了一种风力发电送出输电线路故障点方向判别方法，涉及电力系统继电保护技术领域，通过故障数据检测单元中的电流检测装置对输电电路进行实时监测，当电路发生故障时，电流检测装置能够检测到电路在故障时间段电压相量和线路整定阻抗相量值的变化,通过此方法进行故障点方向判断处理相较于传统电路信号传输大大提高了数据传输的速度及稳定性，不必再进行较长时间等待电路信号传输操作，且故障数据相变量能够直接与数据库进行数据对比，不必再进行多重运算处理，大大提高了辨别故障点方向的速度，并且提高了保护电路的稳定性，从而整体的提高了风力发电输电线路工作的稳定性。

A Method for Distinguishing Fault Point Direction of Wind Power Transmission Line

The invention discloses a method for determining the direction of fault points of wind power transmission lines, which relates to the technical field of power system relay protection. The transmission circuit is real-time monitored by the current detection device in the fault data detection unit. When the circuit fails, the current detection device can detect the voltage phasor and the set impedance phasor of the circuit in the fault period. Change, compared with traditional circuit signal transmission, this method greatly improves the speed and stability of data transmission, does not need to wait for a long time for circuit signal transmission operation, and fault data phase variables can be directly compared with the database, does not need to carry out multiple operations, greatly improving the speed of identifying fault point direction. Moreover, the stability of the protection circuit is improved, which improves the stability of the wind power transmission line as a whole.

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电送出输电线路故障点方向判别方法
本专利技术涉及电力系统继电保护
，具体为一种风力发电送出输电线路故障点方向判别方法。
技术介绍
风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。风力发电系统与传统电源系统在电气暂态特性上有着较大的差别。首先风力发电的低电压穿越能力较弱，在电压跌落时发电机组控制系统的撬棒动作，使得风机岀力减小引起送岀系统频率逐渐降低，偏离正常工频，同时撬棒动作后也将使得故障点短路电流降低，甚至消失。风电系统上述特征都将对传统以工频量相位比较为主要原理的距离保护方向判别产生很大影响，导致距离保护方向的误判，传统的故障点判断方法多是通过电路中增加的电流检测设备将错误信号通过电流信号传送至主控系统处通过计算判断进行处理，电流信号在信号电路中传输率较低，导致中控系统的检测容易发生偏差，不能够准确且快速的对输电线路故障点进行方向判断处理。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种风力发电送出输电线路故障点方向判别方法，解决了传统的故障点判断方法多是通过电路中增加的电流检测设备将错误信号通过电流信号传送至主控系统处通过计算判断进行处理，电流信号在信号电路中传输率较低，导致中控系统的检测容易发生偏差，不能够准确且快速的对输电线路故障点进行方向判断处理的问题。(二)技术方案为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种风力发电送出输电线路故障点方向判别方法，包括以下步骤：步骤1：当输电线路中出现故障时，线路中不同方向分别设置的故障数据检测单元开始工作，电流检测装置检测电路中电流的变化，若电流无明显改变且持续一段时间，则未发生故障启动，线路处于正常工作逻辑；步骤2：当电流检测装置检测到电路中电流持续发生波动，且波动时长为一定时间时，电流检测装置判断电路出现故障，电流检测装置收集故障发生40ms内故障点的相量变化，环路测距感应模块测量故障环路中故障点与电流检测装置的距离，通过4G通讯模块将故障数据通讯传送至数据对比单元进行数据分析；步骤3：数据接收模块接收到故障数据通过数据处理模块与判定数据库中保护范围和相量数据进行对比处理，数据处理模块通过相变化电流、相变化电压与线路整定阻抗相量值得出故障点正反方向；步骤4：数据处理模块得出结果后对保护动作模块发出信号，如果故障点发生在保护范围之内，发出信号至保护动作模块进行保护不动作，如果故障点发生在保护范围之外，且故障信号数据持续在发送，数据对比单元发送电路信号至保护动作模块对未保护的阶段电路进行保护动作。优选的，所述数据对比为中央处理系统，并且数据对比能够实时对通过4G通讯模块传入的数据进行对比。优选的，所述波动时长的一定时间为20ms-30ms之间。优选的，所述所述判断数据库为服务器数据库，且数据库内含有各种电路故障情况下电流、电源和线路整定阻抗相变化数据以及正反故障方向判定数据。(三)有益效果本专利技术的有益效果在于：通过故障数据检测单元中的电流检测装置对输电电路进行实时监测，当电路发生故障时，电流检测装置能够检测到电路在故障时间段电压相量和线路整定阻抗相量值的变化，环路测距感应模块检测故障环路中故障点与电流检测装置的距离，将这些故障数据通过4G通讯模块快速通讯传输至数据接收模块，数据处理模块将相变量数据与判定数据库进行快速对比，数据处理模块将对比得出的相变正反方向故障同时对故障点是否处于保护范围进行判定，如果处于保护范围内则不需要对电路进行保护动作，如果故障点为反方向故障则同样不需要对电路进行保护动作，数据处理模块向保护动作模块发送保护不动作信号，输电线路内的保护动作模块不对输电线路进行保护，如果属于正方向故障点故障，且故障点波动信号持续发出时，数据处理模块则对保护动作模块发送保护动作信号，对处于保护范围外的正方向故障点电路进行电路保护，通过此方法进行故障点方向判断处理相较于传统电路信号传输大大提高了数据传输的速度及稳定性，不必再进行较长时间等待电路信号传输操作，且故障数据相变量能够直接与数据库进行数据对比，不必再进行多重运算处理，大大提高了辨别故障点方向的速度，并且提高了保护电路的稳定性，从而整体的提高了风力发电输电线路工作的稳定性。附图说明图1为本专利技术操作步骤流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提供一种技术方案：一种风力发电送出输电线路故障点方向判别方法，包括以下步骤：步骤1：当输电线路中出现故障时，线路中不同方向分别设置的故障数据检测单元开始工作，数据对比单元能够实时对4G通讯模块传入的数据进行对比，电流检测装置检测电路中电流的变化，若电流无明显改变且持续一段时间，则未发生故障启动，线路处于正常工作逻辑；步骤2：当电流检测装置检测到电路中电流持续发生波动，且波动时长为一定时间时，波动时长的一定时间为20ms-30ms之间，电流检测装置判断电路出现故障，电流检测装置收集故障发生40ms内故障点的相量变化，环路测距感应模块测量故障环路中故障点与电流检测装置的距离，通过4G通讯模块将故障数据通讯传送至数据对比单元进行数据分析；步骤3：数据接收模块接收到故障数据通过数据处理模块与判定数据库中保护范围和相量数据进行对比处理，判断数据库为服务器数据库，且数据库内含有各种电路故障情况下电流、电源和线路整定阻抗相变化数据以及正反故障方向判定数据，数据处理模块通过相变化电流、相变化电压与线路整定阻抗相量值得出故障点正反方向；步骤4：数据处理模块得出结果后对保护动作模块发出信号，如果故障点发生在保护范围之内，发出信号至保护动作模块进行保护不动作，如果故障点发生在保护范围之外，且故障信号数据持续在发送，数据对比单元发送电路信号至保护动作模块对未保护的阶段电路进行保护动作。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电送出输电线路故障点方向判别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：当输电线路中出现故障时，线路中不同方向分别设置的故障数据检测单元开始工作，电流检测装置检测电路中电流的变化，若电流无明显改变且持续一段时间，则未发生故障启动，线路处于正常工作逻辑；步骤2：当电流检测装置检测到电路中电流持续发生波动，且波动时长为一定时间时，电流检测装置判断电路出现故障，电流检测装置收集故障发生40ms内故障点的相量变化，环路测距感应模块测量故障环路中故障点与电流检测装置的距离，通过4G通讯模块将故障数据通讯传送至数据对比单元进行数据分析；步骤3：数据接收模块接收到故障数据通过数据处理模块与判定数据库中保护范围和相量数据进行对比处理，数据处理模块通过相变化电流、相变化电压与线路整定阻抗相量值得出故障点正反方向；步骤4：数据处理模块得出结果后对保护动作模块发出信号，如果故障点发生在保护范围之内，发出信号至保护动作模块进行保护不动作，如果故障点发生在保护范围之外，且故障信号数据持续在发送，数据对比单元发送电路信号至保护动作模块对未保护的阶段电路进行保护动作。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电送出输电线路故障点方向判别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：当输电线路中出现故障时，线路中不同方向分别设置的故障数据检测单元开始工作，电流检测装置检测电路中电流的变化，若电流无明显改变且持续一段时间，则未发生故障启动，线路处于正常工作逻辑；步骤2：当电流检测装置检测到电路中电流持续发生波动，且波动时长为一定时间时，电流检测装置判断电路出现故障，电流检测装置收集故障发生40ms内故障点的相量变化，环路测距感应模块测量故障环路中故障点与电流检测装置的距离，通过4G通讯模块将故障数据通讯传送至数据对比单元进行数据分析；步骤3：数据接收模块接收到故障数据通过数据处理模块与判定数据库中保护范围和相量数据进行对比处理，数据处理模块通过相变化电流、相变化电压与线路整定阻抗相量值得出故障点正反方向；...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢春生，张德修，朱鋐程，龚予昆，
申请(专利权)人：谢春生，
类型：发明
国别省市：山东,37