专利名称：一种识别超高压交流输电线路区内外故障的方法
技术领域：
本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体是-值识别超高压交流输电线路区内外故障的方法。
-种基于线模电压S变换能量比
背景技术：
随着超高压及特高压输电线路的不断建设，大容量机组的陆续投运，线路故障后， 快速、可靠地清除故障是增加线路输电能力和提高电网暂态稳定性的有效措施。目前，在电力系统中广泛采用工频量突变特征构成继电保护装置，其存在动作速度慢、易受工频现象 (如工频振荡、过渡电阻、TA饱和)影响等问题，难以满足当下线路保护的要求。始于上世纪 70年代的利用故障暂态产生的行波来检测故障的行波保护，与基于工频量的传统线路保护相比，由于其极快的故障检测速度而备受关注。但行波保护只利用了行波初始波头及后续两、三个反射波所包含的故障信息，存在信息易丢失进而造成保护拒动。输电线路无通道暂态量保护利用了故障后一定时间内的行波信号，信息全面，可靠性较行波保护高。我国IlOkV以上电力线上都装有电力线载波设备，包括线路阻波器与耦合电容器、结合设备等。其中在输电线路两端安装的阻波器具有带阻特性，暂态高频噪声被限制在被保护线路内部。区外故障时电压行波经过阻波器后，高频分量衰减严重。现有无通道暂态量保护主要选取高低频能量比来构成判据，但其高、低频带的选取缺乏依据，而高低频的能量往往用二进小波变换后的小波系数表征，一旦信号的采样率定下来，二进小波变换所分的频带就固定了，这不利于高、低频带的灵活选取。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于线模电压S变换能量比值识别超高压交流输电线路区内外故障的方法。本发明的具体实现按以下步骤进行(1)交流线路发生故障后，启动元件立即启动，利用差分滤波法求故障电压分量。
权利要求
1. 一种识别超高压交流输电线路区内外故障的方法，其特征在于按以下步骤进行(1)交流线路发生故障后，启动元件立即启动，利用差分滤波法求故障电压分量式中，丨=々，8，(，分别对应三相电压；ΝΤ为工频周期对应采样点数，k表示第1、2、3...Ν 个采样点；AUi[k]为相电压故障分量，UiM为采集到的电压；(2)将故障分量电压△ [ 代入新相模变换矩阵，得到独立的线模电压(3)取故障前0.2ms及故障后0. 8ms所对应的线模电压进行S变换，其采样频率为 250kHz，采样序列长度为250个采样点，经S变换得到m行η列的复矩阵
全文摘要
本发明是一种识别超高压交流输电线路区内外故障的方法。交流线路发生故障后，启动元件启动，选取故障前0.2ms及故障后0.8ms的故障分量电压，利用新相模变换解耦得到线模电压。对线模电压进行S变换，结果为一m行n列的时频复矩阵，并对此复矩阵中的各个元素求模，得到模矩阵。根据模矩阵中的幅值―时间特性标定初始电压行波到达时间Tn，在模矩阵中提取Tn后100个采样点所对应线模电压的高频能量总和及低频能量总和，求高低频能量比值k。根据高低频能量比值大小，区分区内、区外故障。本发明采样频率为250kHz，采样序列长度为250个采样点，所需数据长度较短，计算量小，实时性较好。只利用单端量判断故障是否发生在区内，无需通道，有较强的实用性。大量仿真结果表明，本发明耐受过渡电阻能力强，适应于不同的故障类型，且效果明显。
文档编号G01R31/08GK102305899SQ201110128970
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者张兰兰, 张敏, 曹新征, 束洪春 申请人:昆明理工大学