[发明专利]一种输电线路广域保护方法及装置

说明书

本发明公开一种输电线路广域保护方法及装置，该方法步骤包括：S1.在目标区域网络的各条线路两端分别设置一台行波保护设备，当线路发生故障时每台行波保护设备采集故障行波信号，并根据采集到的故障行波信号判断故障方向；S2.对每台行波保护设备的判断结果进行处理，根据目标行波保护设备与各条线路之间的连接关系分别确定得到一个最终故障方向结果，每台行波保护设备与每条线路之间对应得到一个最终故障方向结果；S3.根据每条线路对应的各最终故障方向结果判定出故障线路；该装置包括多台行波保护设备以及故障线路判定模块。本发明具有实现原理简单、响应速度快、可靠性高等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种输电线路广域保护方法及装置。

背景技术

随着电力需求的日益增加，超高压及特高压输电线路的不断建设，以及各大电网的不断互联，均对电力系统的安全性能提出了更高要求。与传统基于工频量的线路保护相比，行波保护具有极快的检测速度，现有技术中基于行波保护的输电线路故障保护主要包括以下几种方法：

(1)利用小波变换提取暂态电压的高低频能量，进而构造保护判据的方法，但该类方法需准确识别初始行波，保护的可靠性需要高度依赖于初始行波识别的精度，因而可靠性并不高；

(2)利用线路对侧的电流、电压行波计算本侧电流行波的计算值，将计算值与本侧电流行波实测值求差构成差动判据的方法，但该类方法的计算量较大，且利用的是行波全量，受噪声影响较大，必须结合使用较好的滤波措施；

(3)通过提取线路两端流行波固有频率，求其主频差构成保护主判据的方法，但是该类方法为了解决区内保护盲点问题，还需要利用固有频率二次成分构造辅助判据，实现过程复杂，且不能适应于不同母线结构；

(4)通过判断特定频带下单端电压或单端电流的积分值是否超过设定门槛来判别区内外故障的方法，该类方法动作速度快，但是当发生长线路的远端故障时，保护的灵敏性低；

(5)根据初始电压、电流行波的极性判断故障方向，并基于多点信息判断故障线路的方法，该类方法的可靠性高，但仍需准确辨识初始行波的波头，可靠性不高，且当某一行波保护装置失灵后，需要重新改写故障关联矩阵，实现过程复杂。

综上所述，现有的基于行波保护的输电线路故障保护中要么实现过程复杂，要么需要高度依赖于识别初始行波的精度，可靠性不高以及灵敏度低等，亟需提供一种输电线路广域保护方法，以使得实现过程简单，同时提高可靠性以及灵敏度。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现原理简单、响应速度快、灵敏性强且保护效率及可靠性高的输电线路广域保护方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种输电线路广域保护方法，步骤包括：

S1.在目标区域网络的各条线路两端分别设置一台行波保护设备，当存在线路发生故障时每台所述行波保护设备采集故障行波信号，并根据采集到的所述故障行波信号判断故障方向，每台所述行波保护设备输出一个判断到的故障方向结果；

S2.分别获取每台所述行波保护设备输出的故障方向结果进行处理，当对目标行波保护设备的故障方向结果处理时，根据目标行波保护设备与各条线路之间的连接关系分别确定得到一个最终故障方向结果，每台所述行波保护设备与每条线路之间对应得到一个所述最终故障方向结果；

S3.根据每条线路对应的各所述最终故障方向结果判定出故障线路，以实现输电线路广域保护。

作为本发明方法的进一步改进，所述步骤S1中判断故障方向的具体步骤为：