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一种计及动态热特性的输电线路自适应过负荷保护方法技术

技术编号:29409818 阅读:48 留言:0更新日期:2021-07-23 22:50
本发明专利技术公开了一种计及动态热特性的输电线路自适应过负荷保护方法,当线路电流幅值大于线路最大允许电流时启动保护,并每隔Δt时间测量一次线路功率;比较采样功率与线路允许长期运行功率的大小,若采样功率大于线路允许长期运行功率,则计算本次采样的预估允许过负荷时间;随后比较本次采样的预估允许过负荷时间与下次采样时间的大小,若本次采样的预估允许过负荷时间小于或等于下次采样时间,则整定保护动作时间,当过负荷持续时间满足保护动作时间时,切除过负荷线路。本发明专利技术能够在线路安全的条件下尽可能延迟对过负荷线路采取保护措施,兼顾了线路安全和连锁故障风险,且不依赖于通信、原理简单、易于实现,具有较高的可靠性和灵敏性。

【技术实现步骤摘要】
一种计及动态热特性的输电线路自适应过负荷保护方法
本专利技术涉及电力系统继电保护领域,具体涉及一种计及动态热特性的输电线路自适应过负荷保护方法。
技术介绍
输电线路电流超过允许长期运行电流将导致线路过负荷。在现代电力系统中,受设备老化、恶劣气候、大负荷方式运行等因素影响,单一故障元件停运造成的潮流转移易导致正常运行的线路演变为过负荷状态。目前,输电线路一般配置有过负荷保护作为线路故障时的后备保护。但是,当线路出现过负荷后,电流大于过负荷保护整定值,引起保护动作切除线路,造成潮流进一步转移,常常引发更大范围的连锁跳闸,导致连锁故障的发生,造成了巨大社会经济损失。改进过负荷保护来避免线路过负荷期间保护的动作,是阻止线路过负荷引发连锁跳闸最直接的方法。部分研究人员致力于通过辨识过负荷产生的原因,在线路过负荷时闭锁保护来防止保护在过负荷时误动。但是,线路过负荷期间的发热功率大于散热功率,若线路过负荷仍然存在,线路温度持续升高,过保护的闭锁可能造成线路温度超过最大允许温度,使得因弧垂加大而引发短路故障或因热氧化而导致导线损坏,造成严重的安全问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计及动态热特性的输电线路自适应过负荷保护方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS101、实时采样输电线路电流幅值,当输电线路电流幅值大于输电线路最大允许电流幅值时,判断输电线路出现过负荷,执行步骤S102;/nS102、过负荷保护启动,每隔Δt时间采样一次输电线路功率;/nS103、比较采样的输电线路功率与线路允许长期运行功率的大小,若输电线路功率小于线路允许长期运行功率,保护返回,执行步骤S101;若输电线路功率大于或等于线路允许长期运行功率,执行步骤S104;/nS104、基于输电线路功率计算输电线路功率变化速度,基于输电线路功率变化速度计算预估允许过负荷时间;/nS105、比较预估...

【技术特征摘要】
1.一种计及动态热特性的输电线路自适应过负荷保护方法,其特征在于,包括以下步骤:
S101、实时采样输电线路电流幅值,当输电线路电流幅值大于输电线路最大允许电流幅值时,判断输电线路出现过负荷,执行步骤S102;
S102、过负荷保护启动,每隔Δt时间采样一次输电线路功率;
S103、比较采样的输电线路功率与线路允许长期运行功率的大小,若输电线路功率小于线路允许长期运行功率,保护返回,执行步骤S101;若输电线路功率大于或等于线路允许长期运行功率,执行步骤S104;
S104、基于输电线路功率计算输电线路功率变化速度,基于输电线路功率变化速度计算预估允许过负荷时间;
S105、比较预估允许过负荷时间与下一次采样输电线路功率的时间的大小,若预估允许过负荷时间大于下一次采样输电线路功率的时间,在下一次采样输电线路功率前闭锁过负荷保护,执行步骤S102;若预估允许过负荷时间小于或等于下一次采样输电线路功率的时间,执行步骤S106;
S106、基于预估允许过负荷时间计算保护动作时间整定值,当输电线路过负荷的持续时间等于保护动作时间整定值时,发出跳闸信号切除过负荷线路。


2.如权利要求1所述的计及动态热特性的输电线路自适应过负荷保护方法,其特征在于,步骤S104中,第k次采样输电线路功率的时刻的输电线路功率变化速度vpk按下式计算:



式中,PL(k-1)和PLk分别为第k-1次和第k次采样输电线路功率时测得的输电线路功率,k为大于或等于2的整数。


3.如权利要求1所述的计及动态热特性的输电线路自适应过负荷保护方法,其特征在于,步骤S104中,第k次采样输电线路功率的时刻的预估允许过负荷时间按下式计算:



其中,系数ξk由以下公式计算:



系数Ck由以下公式计算:



系数η1、η2、η3、η4由以下公式是计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳金鑫龙晓轩
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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