[发明专利]一种电流自适应保护方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统的技术领域，特别涉及一种电流自适应保护方法。更具体地说，是涉及利用故障稳态分量理论的一种新型电力系统继电保护方法。

背景技术

传统继电保护以最大运行方式计算保护整定值，最小运行方式校验保护的灵敏性。这种严苛的整定条件虽然能够保证保护正确动作，但也有明显的缺陷：保护的整定值在其他运行方式下(包括系统的主要运行方式)，不是最佳的整定值；在最不利的短路条件下，保护性能严重变差甚至失效。此外，随着分布式电源的接入，电网的运行方式变得更加灵活，继电保护的选择性、灵敏性和可靠性之间的矛盾也表现的愈加突出。鉴于此，一些专家提出了电力系统自适应保护的概念，其精髓是：在电力系统运行方式发生变化的情况下，实时修正保护定值，以实现保护正确动作。

本发明要解决的技术问题是：在无需考虑分布式电源接入的位置、数量和容量的情况下，利用故障稳态分量理论计算出相关线路的故障稳态电流分量，由此构成一种电力系统电流自适应保护新方法，达到含分布式电源的智能电网的自适应保护目的。在故障稳态分量理论中，传统的故障分量可以再次细分为故障稳态分量和故障暂态分量。故障暂态是指故障发生后由节点注入电流变化量引起的暂态过渡过程；故障稳态是故障点附加电源引起的全网稳定状态。在系统正常运行状态下，故障稳态分量不存在；当故障发生后，故障点处产生故障稳态电源一直存在并且保持恒定。

发明内容

本发明的目的是一种电流自适应保护方法，其特征在于，利用故障网络等值化简方法和故障稳态分量理论得到故障前节点电压与故障稳态注入电流的关系，使用网络系统参数矩阵构成故障稳态注入电流与故障稳态支路电流的线性映射关系，利用相关支路的故障稳态电流构造新型电流自适应保护，具体步骤如下：

步骤1.1根据电力系统模型，首先采集：系统母线节点、线路、动模试验类型、分布式电源、发电机和负荷的相应表征参数，构建原始系统数据文件；

步骤1.2运用故障稳态分量理论提取各节点的故障稳态电压和各条支路的故障稳态电流；

步骤1.3根据故障位置建立节点电压方程，运用故障网络等值化简方法得到故障前节点电压与故障稳态注入电流的关系：

式中，为节点J处的故障稳态注入电流；为节点J的故障稳态电压；Y_EE、Y_BE、Y_EB、Y_BB、Y_BJ、Y_JB、Y_JJ为故障稳态网络的分块节点导纳矩阵，不受系统运行方式影响；

步骤1.4运用网络系统参数矩阵形成故障稳态注入电流与故障稳态支路电流的映射关系；

步骤1.5利用相关支路的故障稳态电流构造电流自适应保护，电流自适应保护由电流自适应主保护和电流自适应后备保护共同组成；其中，电流自适应主保护是保护系统的主保护，其表达式为：

Iset.kI=KrelIKdISkISk>KpILkKpILkISk≤KpILk]]>