适用于高比例新能源系统高压输电线路的故障选相方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于高比例新能源系统高压输电线路的故障选相方法，包括：S1、计算保护安装处各相电压和相间电压幅值、相补偿电压和相间补偿电压变化量以及零序电流幅值；S2、若零序电流幅值大于门槛值，则进入S3；否则进入S5；S3、若各相电压幅值的中间值与最小值满足预设条件，判定最小值对应的相别发生单相接地故障；否则，进入S4；S4、若相间补偿电压变化量最小值对应的两相相别与相补偿电压变化量最大值对应的一相相别均不同，且满足预设条件，则判定最大值对应的相别发生单相接地故障；否则，判定保护安装处相间电压幅值最小值对应的两相相别发生两相接地故障；S5、判定电网发生多相故障。可准确判别单相故障和多相故障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
适用于高比例新能源系统高压输电线路的故障选相方法


[0001]本专利技术属于电力系统继电保护领域，更具体地，涉及一种适用于高比例新能源系统高压输电线路的故障选相方法。

技术介绍

[0002]构建以新能源为主体的新型电力系统是实现“双碳”战略目标的重要途径。高比例新能源系统中新能源不同于传统同步发电机的故障特性使得系统的故障特征更加复杂，输电线路的保护出现适应性问题。
[0003]在高压线路中，选相元件可以为距离保护、重合闸以及故障测距等提供选相结果。传统的选相方法主要有突变量选相和稳态量选相。其中，突变量选相方法能够正确选相的前提是背侧系统的正序阻抗和负序阻抗相等。而新能源电源的故障特性复杂多变，受到低穿控制策略的影响，多数情况下正负序阻抗不再相等，特别在以抑制负序分量为控制目标时，新能源侧短路电流仅含有正序分量，负序分量基本为零，负序阻抗无穷大，导致健全相的突变量不再为零，突变量之间没有明显的大小关系，从而导致错误选相。当新能源侧馈出电流不存在负序分量时，基于稳态序分量的选相方法失效。此外，高比例新能源系统故障暂态过程的波动及频率偏移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高比例新能源系统高压输电线路的故障选相方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、当线路发生故障时，基于实时获取的保护安装处的测量电压和测量电流采样值序列，计算保护安装处各相电压和相间电压幅值、相补偿电压和相间补偿电压变化量以及零序电流幅值；S2、若零序电流幅值大于门槛值，则进入步骤S3；否则进入步骤S5；S3、将保护安装处各相电压幅值进行排序，若中间值与最小值满足则判定最小值对应的相别发生单相接地故障；否则，进入步骤S4；其中，m取0.5～0.7，n取2～4，U
N
为额定相电压幅值；S4、若相间补偿电压变化量最小值对应的两相相别与相补偿电压变化量最大值对应的一相相别均不同，且满足则判定对应的相别发生单相接地故障；否则，判定保护安装处相间电压幅值最小值对应的两相相别发生两相接地故障；其中，i取4～6；S5、将保护安装处各相间电压幅值进行排序，判定相间电压幅值最小值对应的两相相别发生相间故障。2.根据权利要求1所述的故障选相方法，其特征在于，所述步骤S1中，实时获取的保护安装处的测量电压和测量电流采样值序列，经低通滤波处理后，根据线路R
‑
L微分方程计算得到保护安装处到线路整定点的相电压降落和相间电压降落；再将保护安装处测量的相电压与相电压降落之差作为相补偿电压，将保护安装处测量的相间电压与相间电压降落之差作为相间补偿电压。3.根据权利要求2所述的故障选相方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用瞬时值积分算法计算保护安装处各相电压和相间电压幅值：其中，为相电压幅值，为相间电压幅值，为保护安装处测量的相电压，为保护安装处测量的相间电压；k0为线路发生故障后某一时刻对应的采样点，Δt为采样间隔，T为一个数据窗对应的时间，N为一个数据窗内的采样点数。4.根据权利要求3所述的故障选相方法，其特征在于，补偿电压变化量为当前时刻与其前两基波时刻的瞬时值之差，补偿电压变化量幅值的计算公式为：其中，为相补偿电压变化量幅值，为相间补偿电压变化量幅值，
为相补偿电压，为相间补偿电压。5.一种适用于高比例新能源系统高压输电线路的故障选相装置，其特征在于，包括：计算模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：文明浩，冀肖彤，柳丹，陈玉，王小妞，肖繁，王玉玺，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：