[发明专利]一种基于单侧电流的半波长线路自由波能量保护选相方法

说明书

本发明涉及一种基于单侧电流的半波长输电的自由波能量保护选相方法，包括：按相滤去电流中的基波分量，并对滤去基波分量后的电流变化量采样值进行积分，积分区间与自由波能量保护I段、II段、III段中的积分区间配合；通过比较故障后自由波能量大小，区分区内外故障，选相元件与自由波能量保护经与逻辑出口，选跳故障相；本发明技术方案解决了自由波能量保护由于其保护判据中用到三相电流的平方和，不能通过自由波能量保护对故障进行选相的问题。

技术领域：

本发明涉及继电保护领域，具体讲涉及一种基于单侧电流的半波长线路自由波能量保护选相方法。

背景技术：

半波长交流输电(Half Wavelength AC Transmission/HWACT)是指输电的电气距离接近一个工频半波，即3000公里(50周)的超远距离的三相交流输电。在全球能源互联网概念的框架体系下，半波输电作为一种交流远距离输电技术越来越受到关注。由于半波长输电线路长度远大于常规输电线路，其电磁波的波动特征表现明显，线路正常运行和故障情况下的电气特征与常规中短距离输电线路不同，常规线路保护已无法适应半波长线路的特点和运行要求。

自由波能量保护是通过对半波长线路上发生区内外故障后自由波波形特征的分析，将自由波进行积分，即通过比较故障后自由波能量大小，区分区内外故障。但自由波能量保护本身不具备选相功能，针对这一问题，本发明提出一种适用于半波长输电的自由波能量保护选相方法，与自由波能量保护配合，经与逻辑出口，选跳故障相。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于单侧电流的半波长线路自由波能量保护选相方法，通过选相元件与自由波能量保护经与逻辑出口，选跳故障相。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于单侧电流的半波长线路自由波能量保护选相方法，所述自由波能量保护包括自由波能量保护I段、自由波能量保护II段和自由波能量保护III段；包括：

以48点/周波为采样频率采样A、B和C三相电流，并根据其相应相的电流采样值得到其相应相的电流变化量Δi_A(t)、Δi_B(t)和Δi_C(t)；

确定滤去基波后的电流变化量采样值；

根据滤去基波后的电流变化量采样值进行自由波能量保护I段选择故障相；

根据滤去基波后的电流变化量采样值进行自由波能量保护II段选择故障相；

根据滤去基波后的电流变化量采样值进行自由波能量保护III段选择故障相；

当自由波能量保护I段动作且自由波能量保护I段选择故障相或自由波能量保护II段动作且自由波能量保护II段选择故障相或自由波能量保护III段动作且自由波能量保护III段选择故障相，则动作选跳故障相。

所述自由波能量保护I段与自由波能量保护I段选择故障相通过与门输出；所述自由波能量保护II段与自由波能量保护II段选择故障相通过与门输出；所述自由波能量保护III段与自由波能量保护III段选择故障相通过与门输出；各个输出通过或门连接，选跳故障相。

所述滤去基波后的电流变化量采样值的确定过程包括：

按相计算基波

令，

还原基波的采样值：

Δi_A1(t)＝ΔI_A1cos(ωt+θ_A1)

Δi_B1(t)＝ΔI_B1cos(ωt+θ_B1) (2)