一种振荡中心追踪与保护闭锁系统及其控制方法与流程

技术特征：

1.一种振荡中心追踪与保护闭锁系统，其特征在于，包括顺序连接的信息采集与处理模块，保护振荡闭锁模块与保护再开放模块；

所述信息采集与处理模块用于获取保护安装处电流、电压与测量阻抗的信息，并将其发送至保护振荡闭锁模块；

所述保护振荡闭锁模块用于追踪计算振荡中心的位置函数，判别系统发生振荡时将保护闭锁，否则保护持续开放；

所述保护再开放模块用于判别系统发生故障时将保护开放，否则保护持续闭锁。

2.一种用于上述权利要求1所述的振荡中心追踪与保护闭锁系统的控制方法，包括以下步骤：

(1)利用线路本侧电压、电流相量及对侧的电压幅值，获取振荡中心位置函数α和电气距离系数；

(2)实时追踪电力系统振荡中心，根据振荡中心电气距离系数的特点，构造距离保护振荡闭锁判据、保护再开放判据及其辅助判据。

3.如权利要求2所述的振荡中心追踪与保护闭锁系统的控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中的振荡中心位置函数α定义为振荡中心到M点的距离占线路全长的比例，可以表示为：

式中，和分别为测量电压与振荡中心电压间相角差，k_e为线路两侧测量电压幅值之比，即

4.如权利要求2所述的振荡中心追踪与保护闭锁系统的控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述的电气距离系数定义为保护安装处到振荡中心的电压与等值机内电势点到振荡中心的电压之比，线路两侧的电气距离系数可以表示为：

式中，线路两侧系统阻抗分别为Z_m和Z_n，被保护线路阻抗为Z_L，U_m与I_m分别为M侧的测量电流与测量电压。

5.如权利要求2所述的振荡中心追踪与保护闭锁系统的控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中所述振荡闭锁判据为：

式中，δ为系统等效电势夹角，δ_set取为90°，工程中电力系统振荡周期一般为0.2s～1.5s，取最短振荡周期为0.2s，此时系统功角变化率为|Δδ/Δt|＝10πrad/s，因此δ′_set可取为10πrad/s，可靠系数为K_rel＝1.2。

6.如权利要求2所述的振荡中心追踪与保护闭锁系统的控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中所述保护再开放判据为：

|Δk₁/Δt|≥k′_set

式中，Δt为采样时间间隔，考虑到一定的裕度和可靠性，k′_set取为突变前k₁变化率的10倍，即k′_set＝50|Δk₁(t-1)/Δt|。

7.如权利要求2所述的振荡中心追踪与保护闭锁系统的控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中所述保护再开放的辅助判据为：

k₁(n)-k₁(n-k)≥0.02

式中，k₁(n)为检测到突变的k₁的值，k₁(n-k)为突变前k个采样点的值，为了满足快速性和可靠性，可以按照半个周波内采样点的个数取值，因本文采用的采样频率为2kHz，取k＝20。