[发明专利]一种考虑行波波速特性的输电线路行波保护方法

摘要

本发明公开了一种考虑行波波速特性的输电线路行波保护方法，该方法在线路发生故障后，在电网中各个母线节点处采集暂态电流行波信号，计算得到各母线节点处零模行波和线模行波的首波波头到达的模量时间差；将模量时间差最小的母线节点作为关键母线节点；根据关键母线节点确认故障区域，计算故障区域中每条线路的平均模量穿越时间差，将平均模量穿越时间差最小的线路确认为故障线路，并对故障线路执行线路保护动作。本发明不需要线路两端同步，不受系统负荷、故障初相角、过渡电阻等因素的影响，可靠性高、精度高、动作速度快，具有较高经济性和较强实用价值。

主权项

1.一种考虑行波波速特性的输电线路行波保护方法，其特征在于，包括步骤：(1)当线路发生故障后，在电网中各个母线节点处采集暂态电流行波信号；根据采集到的暂态电流行波信号使用克拉克相模变换矩阵获取暂态零模电流和线模电流；使用离散小波变换得到各个母线节点处零模行波和线模行波的首波波头到达的时间，记母线节点i处零模行波的首波波头到达时间为t_i0，线模行波的首波波头到达的时间为t_i1；计算各个母线节点的模量时间差为：Δt_i＝|t_i0‑t_i1|,i＝1,2,…,n，n为母线节点总数；(2)从步骤(1)的计算结果中选取最小模量时间差，并将最小模量时间差相应的母线节点作为关键母线节点；若存在两个关键母线节点，则将这两个关键母线节点之间的线路确认为故障线路，并对故障线路执行线路保护动作，结束保护方法；若只存在一个关键母线节点，则从电网线路中选取所有与关键母线节点直接相连的线路，构成故障区域，对故障区域执行步骤(3)；(3)计算故障区域中各线路的平均模量穿越时间差，定义故障区域中任意一条线路的平均模量穿越时间差的计算公式为：式中，ε表示该条线路的平均模量穿越时间差，l为该条线路的长度，Δt_R表示线路右端母线节点的模量时间差，Δt_L表示线路左端母线节点的模量时间差；(4)将步骤(3)中平均模量穿越时间差最小的线路确认为故障线路，并对故障线路执行线路保护动作，结束保护方法。