[发明专利]适应故障限流器的突变量距离保护整定方法

摘要

本发明涉及一种适应故障限流器的突变量距离保护整定方法，包括如下步骤：步骤1：基于电力系统双端供电模型金属性接地故障前、后继电保护安装处测量的相电压和相电流计算电压和电流突变量及故障前继电保护整定末端的负荷电压；步骤2：在电力系统双端供电模型中确定金属性接地故障辅助点F_*，所述F_*能使电力系统双端供电模型中送电端电源到F_*之间的电路模型与电力系统双端供电模型金属性接地故障前保持一致，此时，计算出F_*的工作电压、制动电压，可以形成适应故障限流器的继电保护新判据。本发明能解决突变量距离保护与故障限流器之间的继电保护配合问题。

主权项

1.一种适应故障限流器的突变量距离保护整定方法，其特征在于，它包括如下步骤：步骤1：基于电力系统双端供电模型金属性接地故障前、后继电保护安装处互感器测量的相电压和相电流计算电压和电流突变量Δu*、Δi*及故障前继电保护整定末端的负荷电压Uset|0|；步骤2：在所述电力系统双端供电模型中确定金属性接地故障辅助点F*，所述金属性接地故障辅助点F*能使电力系统双端供电模型中送电端电源到金属性接地故障辅助点F*之间的电路模型与电力系统双端供电模型金属性接地故障前保持一致，使得金属性接地故障前、后互感器安装位置处测量的相电压、电流计算的突变量电压电流，进而推导的金属性接地故障辅助点F*的工作电压，满足电路叠加定理，此时，计算出金属性接地故障辅助点F*的制动电压，即可形成适应故障限流器的突变量距离保护整定判据；所述步骤1中：其中，i_km、u_km分别为继电保护安装处，故障后实时测量的电流、电压瞬时值，i_|0|、u_|0|分别为故障前继电保护安装处测量的负荷电流、电压瞬时值，Δu_*、Δi_*为根据i_km、u_km、i_|0|、u_|0|计算的电压和电流突变量，分别为电压和电流突变量的相量值，为故障前继电保护整定末端的负荷电压相量，Z_set为线路首端到整定末端的线路阻抗；所述步骤2中：当电力系统双端供电模型正方向金属性接地故障时，金属性接地故障前后送端电源到金属性接地故障辅助点F*之间的电路模型一致，由此得到：其中，为金属性接地故障辅助点F_*的工频电压突变量模值，为电流突变量的相量值，Z_s1为送电端系统的内阻抗，Z_k为线路首端到故障位置的阻抗，Z_set为线路首端到整定末端的线路阻抗，为突变量距离保护阻抗继电器的工作电压模值，为电压突变量的相量值；正方向区内故障时，满足的条件；正向区外故障时，满足条件；金属性接地故障时，金属性接地故障辅助点F*制动电压的具体计算方式为：其中，为金属性接地故障后辅助点F_*的电压相量，为金属性接地故障辅助点F_*在故障前的负荷电压，为金属性接地故障后继电保护安装处互感器实时测量的电流相量，R_fcl为电阻型超导限流器的限流电阻阻值，为故障前继电保护整定末端的负荷电压相量；则正向区内故障必然满足不等式其中，为电力系统双端供电模型金属性接地故障前的负荷电压、电流；当电力系统双端供电模型反方向金属性接地故障时，故障前后受端电源到金属性接地故障辅助点F*之间的电路模型一致，由此推导：其中，Z_R表示受端电源到送端电源反向出口的总体阻抗，Z_k为线路首端到故障位置的阻抗，Z_set为线路首端到整定末端的线路阻抗；反方向故障时，必然满足的条件；金属性接地故障辅助点F*的制动电压为：其中，为金属性接地故障后继电保护安装处互感器实时测量的电流相量，R_fcl为电阻型超导限流器的限流电阻，为金属性接地故障辅助点F_*在故障前的负荷电压，为金属性接地故障后辅助点F_*的电压相量，为金属性接地故障辅助点F_*的工频电压突变量模值，即金属性接地故障辅助点F_*的制动电压，为电力系统双端供电模型金属性接地故障前的负荷电压、电流，Z_set为线路首端到整定末端的线路阻抗；综合，正方向故障、反方向故障时，工作电压与制动电压的关系，得到适应故障限流器的突变量距离保护整定判据为：其中，Z_fcl为阻抗可知的故障限流器的限流阻抗，为电压突变量的相量值；当满足上述判据时，继电保护动作，否则不动作。