专利名称：一种基于贝杰龙模型的交流输电线路故障选相的测后模拟方法
技术领域：
本发明涉及一种基于贝杰龙模型的交流输电线路故障选相的测后模拟方法，属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术：
自动重合闸技术是保证电力系统安全稳定运行的一种有效措施。统计表明，在超、 特高压输电线路故障中，超过70%的故障是单相接地故障，而单相故障中80%为瞬时性故障，因此，我国超、特高压系统中广泛采用单相重合闸。由于选相跳闸的需要，选相元件成为高压保护装置中的重要元件。常规选相方法主要有突变量选相、电流差动选相、行波选相。 突变量选相动作迅速，但系统振荡时突变量选取困难；电流差动选相可靠灵敏，但运用到长线时，受分布电容电流影响很大；行波选相由于行波信号的不易捕捉性和不可重复性，限制了行波选相的可靠性。由于基于模型的时域故障选相原理具有从暂态到稳态的故障全过程数据都适用、无需经过时频域的转换、直接用采样点就可以进行保护算法，且所需数据窗极短等优点，因而成为今后的一个发展趋势。为了可靠地实施重合闸，需要快速可靠的识别单相故障和多相故障，当交流输电线路发生故障时，在短时窗内，分别实测输电线路首端M点和末端N点处的线模电
ffjS,和电流i#ffjS” i#ffjS”然后通过分析贝杰龙方程，得到沿线电流分布规律模型，并根据该模型用首端电压电流^^模拟计算输电线路末端的电流
崎，再将模拟电流与实测电流的波形相比较，计算出模拟电流与实测电流
^fr波形的相关系数^&，若某个模量对应两相均为非故障相时，实测电流波形和模拟电
流波形正相关，而某个模量对应两相中至少有一相为故障相时，实测电流波形和模拟电流波形差异较大，且表现为负相关。藉此，提出基于贝杰龙模型的输电线路故障选相的测后模拟方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于贝杰龙模型的交流输电线路故障选相的测后模拟方法，提高交流输电线路识别单相故障和多相故障的可靠性和快速性。本发明的技术方案是当交流输电线路发生故障时，在短时窗内，分别实测输电线路首端M点和末端N点处的线模电压^^ fj r、uNa β r和电流fj r、iNa β r ；然后通过分析贝杰龙方程得到沿线电流分布规律模型，根据该模型用首端电压uMa e r和电流iMa β r，模拟计算
输电线路末端的电流；再将模拟电流与实测电流％_的波形相比较，计算出模拟
电流与实测电流波形的相关系数,；最后根据模拟电流与实测电流^# 波形的相似程度和相关系数的大小，判断识别线路区内、外故障，实现交流输电线路故障选相。本基于贝杰龙模型的交流输电线路故障选相的测后模拟方法的具体步骤是
(1)利用如下扩展的凯伦贝尔相模变换矩阵，将三相量解耦为三个相互独立的模量，得到各电气量的α模、β模、r模三个线模分量
权利要求
1.一种基于贝杰龙模型的交流输电线路故障选相的测后模拟方法，其特征在于当交流输电线路发生故障时，在短时窗内，分别实测输电线路首端M点和末端N点处的线模电压^“” “^和电流冬“”乙“^然后通过分析贝杰龙方程得到沿线电流分布规律模型，根据该模型用首端电和电流i#ffjS”模拟计算输电线路末端的电流 崎；再将模拟电流ζτ*与实测电流的波形相比较，计算出模拟电流与实测电流^波形的相关系数；最后根据模拟电流与实测电流￥_波形的相似程度和相关系数的大小，判断识别线路区内、外故障，实现交流输电线路故障选相。
2.根据权利要求1所述的基于贝杰龙模型的输电线路故障测后模拟识别方法，其特征在于故障选相的测后模拟方法的具体步骤是(1)利用如下扩展的凯伦贝尔相模变换矩阵，将三相量解耦为三个相互独立的模量，得到各电气量的α模、β模、r模三个线模分量
3.根据权利要求1或2所述的基于贝杰龙模型的输电线路故障测后模拟识别方法，其特征在于测量输电线路两端电压和电流时，短时窗的长度为ans，采样频率为20kHz。
全文摘要
本发明提供一种基于贝杰龙模型的交流输电线路故障选相的测后模拟方法，属于电力系统继电保护技术领域。当线路发生故障时，在短时窗内实测输电线路首、末端的线模电压uMαβγ、uNαβγ和电流iMαβγ、iNαβγ，根据贝杰龙方程得到的沿线电流分布规律模型，用线路首端电压和电流模拟计算末端电流，再将模拟电流与实测电流的波形相比较，并计算它们的相关系数rαβγ，根据波形相似程度和相关系数rαβγ的大小，实现单相故障和多相故障的判别，以便快速可靠的进行重合闸。本方法利用凯伦贝尔相模变换构造α、β、γ模量，通过线路末端实测电流与模拟电流波形比较来识别线路故障，具有识别故障类型快速准确，不受过渡电阻影响，灵敏度高,可靠性好等优点。
文档编号H02H7/26GK102545177SQ20121003839
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者曹璞璘, 束洪春, 田鑫萃, 胡浩, 董俊 申请人:昆明理工大学