基于Hausdorff距离算法的差动保护方法及装置与流程

技术特征：

1.基于Hausdorff距离算法的差动保护方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)实时获取保护元件两侧的电流采样值，得到采样时间和电流采样值的采样点集合，即I₁＝{(a₁,b₁),…,(a_n,b_n)},I₂＝{(c₁,d₁),…,(c_n,d_n)}；

2)根据采样点集合，计算Hausdorff距离，将Hausdorff距离H与预设的Hausdorff距离门限值H_SET进行比较，当H≥H_SET时，判定系统发生故障，跳开保护。

2.根据权利要求1所述基于Hausdorff距离算法的差动保护方法，其特征在于，根据采样点集合计算参量S，公式为：其中和分别为与电流中采样值平方和，将参量S与预设的参量S门限值S_SET进行比较，当H<H_SET且S≥S_SET时，判定发生电流互感器饱和，进而计算整周波数据窗长的采样点集合的Hausdorff距离H′及相似比例值；

相似比例值计算过程为：计算各采样点离对侧波形的最小距离并与H_SET相比较，当时，计算出保护元件两侧波形的相似比例值；

将相似比例值与H_SET进行比较，当相似比例值低于H_SET，判定发生饱和状态下故障，跳开保护；当相似比例值低于H_SET且Hausdorff距离H′低于H_SET，则判定互感器饱和状态消失。

3.根据权利要求1或2所述基于Hausdorff距离算法的差动保护方法，其特征在于，所述步骤2)中计算Hausdorff距离时选取的是设定数据窗长度的最靠近当前时刻的采样点集合数据。

4.根据权利要求3所述基于Hausdorff距离算法的差动保护方法，其特征在于，对数据采集模块实时获取的采样点集合进行标幺化，并将保护元件某侧的电流采样数据进行反相处理，处理后的采样点数据为：其中，i＝k，1<k≤n，a_T为时间基准值，b_N为电流基准值。

5.根据权利要求4所述基于Hausdorff距离算法的差动保护方法，其特征在于，a_T取工频周波时间长度，b_N取线路的额定电流。

6.基于Hausdorff距离算法的差动保护装置，其特征在于，该装置包括：数据采集模块，用于实时获取保护元件两侧的电流采样值，得到采样时间和电流采样值的采样点集合，即I₁＝{(a₁,b₁),…,(a_n,b_n)},I₂＝{(c₁,d₁),…,(c_n,d_n)}；

Hausdorff距离算法计算模块，用于根据采样点集合数据，计算Hausdorff距离H；

Hausdorff距离比较模块，用于将Hausdorff距离H与预设的Hausdorff距离门限值H_SET进行比较，当H≥H_SET时，判定系统发生故障，并将故障信号发送给保护动作模块；

保护动作模块，用于接收故障信号，执行跳开保护。

7.根据权利要求6所述基于Hausdorff距离算法的差动保护装置，其特征在于，该保护装置还包括参量S值计算模块，用于根据公式计算参量S值，其中和分别为与电流中采样值平方和；

Hausdorff距离及相似比例值计算模块，用于根据比较判定模块的电流互感器饱和判定结果，计算整周波数据窗长的采样点集合的Hausdorff距离H′及相似比例值；

参量S比较单元，用于将参量S与预设的参量S门限值S_SET进行比较，当H<H_SET且S≥S_SET时，判定发生电流互感器饱和；将相似比例值与预设门限值进行比较，当相似比例值低于H_SET，判定发生饱和状态下故障，当相似比例值低于预设门限值且Hausdorff距离H′低于Hausdorff距离门限值H_SET，则判定互感器饱和状态消失；

相似比例值计算过程为：计算各采样点离对侧波形的最小距离并与H_SET相比较，当时，计算出保护元件两侧波形的相似比例值。

8.根据权利要求6或7所述基于Hausdorff距离算法的差动保护装置，其特征在于，所述Hausdorff距离算法计算模块计算Hausdorff距离时选取的是设定数据窗长度的最靠近当前时刻的采样点集合数据。

9.根据权利要求8所述基于Hausdorff距离算法的差动保护装置，其特征在于，对步骤1)中实时获取的采样点集合进行标幺化，并将保护元件某侧的电流采样数据进行反相处理，最终得到的采样点数据为：其中，i＝k，1<k≤n，a_T为时间基准值，b_N为电流基准值。

10.根据权利要求9所述基于Hausdorff距离算法的差动保护装置，其特征在于，a_T取工频周波时间长度，b_N取线路的额定电流。