[发明专利]一种基于反行波波形相似度比较的快速母线保护方法

摘要

本发明公开了一种基于反行波波形相似度比较的快速母线保护方法，步骤包括：分别读取母线三相电流、关联线路近母线端电流原始数据；利用组合模量法对三相电流以及近母线端电流进行相模变换；对相应的初始电压电流行波分别进行S变换得到S变换复矩阵；提取反向行波，获取各关联线路故障后反向行波波形信号的欧几里德距离；利用各关联线路反向行波信号的欧几里德距离计算各线路的相似度；建立保护判据并判断为区内故障或区外故障。该快速母线保护方法通过分析各关联线路反行波经S变换后的波形相似度大小识别母线区内外故障，基本克服了过渡电阻、故障初始角等因素的影响，能正确识别母线区内外故障，抗干扰性强，便于母线的快速保护恢复。

主权项

1.一种基于反行波波形相似度比较的快速母线保护方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，分别读取母线的三相电流以及母线关联线路的近母线端电压电流原始数据；步骤2，利用组合模量法对三相电流以及近母线端电流进行Clarke相模变换，消除耦合对电压电流造成的影响；步骤3，对相应的初始电压电流行波分别进行S变换，得到相应的初始电压电流行波的S变换复矩阵；步骤4，提取60kHz对应的S变换单频率反向行波，获取各关联线路故障后[t₀,t₀+2d_min/v]内反向行波波形信号的欧几里德距离d(x,y)，t₀为初始行波到达母线M的时刻，d_min为各关联线路中最短的一条线路的长度，v为行波传播速度；步骤5，利用各关联线路反向行波信号的欧几里德距离d(x,y)计算各线路的相似度sim(x,y)，欧几里德距离d(x,y)值越小，则相似系数sim(x,y)越大，欧几里德距离d(x,y)值越大，则相似系数sim(x,y)越小；步骤6，建立保护判据C_Sj<C_set，其中C_Sj为第j路母线关联线路的与其余母线关联线路系数的相似系数sim(x,y)总和，C_set为判据门槛值，若C_Sj<C_set，则判断为区内故障，若C_Sj≥C_set，则判断为区外故障；步骤5中，相似系数sim(x,y)的计算公式为：式中，K为可靠系数，取K＝1000。