专利名称：一种测后模拟识别母线区内外故障的方法
技术领域：
本发明涉及一种测后模拟识别母线区内外故障的方法，属于电力系统母线区内外故障识别保护技术领域。
背景技术：
母线是电力系统输配电的枢纽，在母线上连接着发电机，变压器，输电线路，配电线路等设备，其发生故障可能会破坏较大范围的电气设备、破坏电力系统稳定运行、破坏发电厂的正常运行甚至造成电力系统的瓦解、发生大面积用户停电。相对于线路保护的发展， 母线保护的发展比较缓慢。因此，有必要加强对母线保护的研究。
目前的母线保护按通用的原理可以分为两种电流差动式原理和电流相位比较式原理。虽然这两种原理基本能满足系统的要求，但在实际应用中依然存在不足。电流差动原理受负荷电流影响较大，电流相位比较式原理必须在母联电流存在的情况下才能动作， 且这两种原理都不适用于3/2断路器接线的母线内部故障时有电流流出的情况，可能引起保护的误动和拒动。因此，需要进一步研究新的母线保护新原理。
通过对母线区内、外《模量的故障分量网络的分析发现当母线发生区内故障时，于短数据窗内，母线处G模量的故障分量电压、电流满足基尔霍夫电压定理方程M = -RM-L年(电流方向以流入母线为正)；当发生区外故障时，母线处的电压电流故di障分量不满足此方程。藉此，提出着眼于电压响应求解的区内外故障识别的测后模拟时域方法。发明内容
本发明的目的是提出一种测后模拟识别母线区内外故障的方法，通过分析母线区内、外α模量的故障分量的网络特性，实现对母线区内外故障快速、可靠的判断识别。
本发明的技术方案是当母线发生内部故障时，将输电线路等效为一个电路模型，在短时窗内，实测母线处^模量的故障分量电压和分量电流 ,然后分析模型的故障分量网络特性，利用基尔霍夫电压定理列出方程=模拟计算母di线处ff模量的电压故障分量Δ ,再计算出模拟电压Δ 波形与实测电压/ 波形的相关系数r ,将模拟电压Δ 与实测电压相比较，根据两者波形的相关系数r，判断识别母线区内、外故障。
本测后模拟识别母线区内外故障的方法的具体步骤是(1)母线发生故障后，在短时窗内，实测母线处ι模量的故障分量电压Δι^和分量电流 Δι ，然后根据实测得到的。模量故障分量电流Δ 和系统正序电阻值￡、正序电感值!·，利用基尔霍夫电压定理列出的方程Δ Γ = -Α^-Ζ，(电流方向以流入母线为正)，模拟计算dt出母线处电压M；(2)根据如下相关系数公式，计算模拟电压Δ 波形与实测电圧u波形之间的相关系数r ；
权利要求
1.一种测后模拟识别母线区内外故障的方法，其特征在于当母线发生内部故障时， 将输电线路等效为一个电路模型，在短时窗内，实测母线处模量的故障分量电压和分量电流 ,然后分析及 模型的故障分量网络特性，利用基尔霍夫电压定理列出方程=―胞模拟计算母线处模量的电压故障分量k .，再计算出模拟电压Λ ~波 diCJfLuAu形与实测电压細波形的相关系数r，将模拟电压M·与实测电压—相比较，根据两者波形的相关系数r，判断识别母线区内、外故障。
2.根据权利要求1所述的测后模拟识别母线区内外故障的方法，其特征在于检测识别方法的具体步骤是(1)母线发生故障后，在短时窗内，实测母线处 模量的故障分量电压Δυ和分量电流 ，然后根据实测得到的模量故障分量电流 和系统正序电阻值Λ、正序电感值“利用基尔霍夫电压定理列出方程M = -，模拟计算出母线处电压A ；(2)根据如下相关系数公式，计算模拟电压Δ 波形与实测电压Aa波形之间的相关系数r ；
3.根据权利要求1或2所述的测后模拟识别母线区内外故障的方法，其特征在于测量母线处^模量的故障分量电压时，短时窗的长度为:3ms，采样频率为20kHz。
全文摘要
本发明提供一种测后模拟识别母线区内外故障的方法，属于电力系统继电保护技术领域。当系统母线发生内部故障时，将输电线路等效为一个RL电路模型，在短时窗内，实测母线处α模量的电压故障分量和电流故障分量,然后分析RL模型的故障分量网络特性，利用基尔霍夫电压定理列出方程，模拟计算出母线处电压，再计算出模拟电压波形与实测电压波形的相关系数r，将模拟电压与实测电压相比较，根据两者波形的相似程度和相关系数r，判断识别母线区内、外故障。本发明利用母线处α模量的电流故障分量，由基尔霍夫电压定理计算模拟电压量，再与其实测电压波形的进行相关性比较，识别母线区内外故障，具有识别区内外故障灵敏、可靠等优点，适宜在电力系统中推广使用。
文档编号G01R31/08GK102540019SQ20121003839
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
发明者何廷一, 束洪春, 董俊 申请人:昆明理工大学