防止非故障相饱和差动保护误动的零序制动方法和系统与流程

本发明涉及电力系统继电保护，具体为一种防止非故障相饱和差动保护误动的零序制动方法和系统。

背景技术：

1、电力系统变压器区外单相故障后，由于中性线较大零序电流的耦合作用，故障相电流会导致非故障相ct饱和，使非故障相产生连续几个周波的脉冲式尖刺电流，导致非故障相差动保护误动。此时对于传统的ct饱和检测方法如时差法，由于非故障相电流突变和差流同时产生，不能有效闭锁差动保护。目前有方法提出通过故障相的制动电流对非故障相差流进行制动，考虑高阻等故障电流较小的故障，增加谐波判据进行开放，此方法对于动作时间超过一周波的稳态量差动能达到较好的效果，但对于动作时间小于半周波，出口速度较快的采样值差动或差动速断，当非故障相电流分流较大时，短时间内故障相制动电流并不能有效制动，同时谐波判据需要一周波的数据窗计算，存在快速差动元件误动的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种防止非故障相饱和差动保护误动的零序制动方法和系统。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种防止非故障相饱和差动保护误动的零序制动方法，应用于目标电力系统；包括：在所述目标电力系统的差动保护启动后，获取差流启动点的后向数据窗内的多个差动电流采样；所述差流启动点为首个满足差流启动条件的采样点；所述后向数据窗为以所述差流启动点采样时刻为起始点且包含所述差流启动点、时间长度小于差动元件判断时间的采样数据窗；对所述多个差动电流采样的绝对值进行积分求和计算，得到采样点差流积分；获取所述后向数据窗和所述差流启动点的前向数据窗内的多个零序制动电流采样；所述前向数据为以所述差流启动点采样时刻为结束点且不包含所述差流启动点、时间长度小于差动元件判断时间的采样数据窗；对所述多个零序制动电流采样进行积分求和计算，得到采样点零序制动电流积分；基于对所述采样点差流积分和所述采样点零序制动电流积分的比例制动判别结果，对所述目标电力系统的差动保护进行零序制动。

3、进一步地，所述差流启动条件包括：|id|>idset；其中，id为所述差流启动点的差动电流采样，idset为所述目标电力系统的差动保护启动阈值。

4、进一步地，对所述多个差动电流采样的绝对值进行积分求和计算，得到采样点差流积分，包括：通过如下算式对所述多个差动电流采样的绝对值进行积分求和计算：其中，n为所述后向数据窗内所述差流启动点之后的采样点个数，idti为第i个差动电流采样，idsum为所述采样点差流积分。

5、进一步地，所述目标电力系统包括多个采样支路；获取所述后向数据窗和所述差流启动点的前向数据窗内的多个零序制动电流采样，包括：在目标采样时刻，获取所述多个采样支路上的多个零序电流；所述目标采样时刻为所述后向数据窗和所述前向数据窗内的一个采样时刻；将所述多个零序电流中的绝对值的最大值，确定为所述目标采样时刻的零序制动电流采样。

6、进一步地，对所述多个零序制动电流采样进行积分求和计算，得到采样点零序制动电流积分，包括：通过如下算式对所述多个零序制动电流采样进行积分求和计算：其中，3i0rsum为所述采样点零序制动电流积分，m为所述前向数据窗内的采样点数，n为所述后向数据窗内所述差流启动点之后的采样点个数，3i0rti为第i个零序制动电流采样。

7、进一步地，基于对所述采样点差流积分和所述采样点零序制动电流积分的比例制动判别结果，对所述目标电力系统的差动保护进行零序制动，包括：判断所述采样点差流积分和所述采样点零序制动电流积分是否满足比例制动判别条件；如果是，则闭锁所述目标电力系统的差动元件；如果否，则开放所述目标电力系统的差动元件。

8、进一步地，所述比例制动判别条件包括：idsum<k*3*0rsum；其中，idsum为所述采样点差流积分，3i0rsum为所述采样点零序制动电流积分，k为制动系数。

9、第二方面，本发明实施例还提供了一种防止非故障相饱和差动保护误动的零序制动系统，包括：第一获取模块，第一计算模块，第二获取模块，第二计算模块和判别模块；其中，所述第一获取模块，用于在目标电力系统的差动保护启动后，获取差流启动点的后向数据窗内的多个差动电流采样；所述差流启动点为首个满足差流启动条件的采样点；所述后向数据窗为以所述差流启动点采样时刻为起始点且包含所述差流启动点、时间长度小于差动元件判断时间的采样数据窗；所述第一计算模块，用于对所述多个差动电流采样的绝对值进行积分求和计算，得到采样点差流积分；所述第二获取模块，用于获取所述后向数据窗和所述差流启动点的前向数据窗内的多个零序制动电流采样；所述前向数据为以所述差流启动点采样时刻为结束点且不包含所述差流启动点、时间长度小于差动元件判断时间的采样数据窗；所述第二计算模块，用于对所述多个零序制动电流采样进行积分求和计算，得到采样点零序制动电流积分；所述判别模块，用于基于对所述采样点差流积分和所述采样点零序制动电流积分的比例制动判别结果，对所述目标电力系统的差动保护进行零序制动。

10、第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的方法。

11、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。

12、本发明提供了一种防止非故障相饱和差动保护误动的零序制动方法和系统，通过差动元件启动前的零序电流进行制动，基于非故障相饱和的根本原因，较大零序电流流过中性线电阻所产生的零序磁通分量逐步累计导致，所以通过加入差动元件启动前的零序电流进行制动的效果显著，能够在差动保护启动后快速准确识别非故障相ct饱和，有效防止快速差动保护误动，同时区内故障时能够快速开放差动元件，简单可靠，易于实现，具有广泛的适用性。

技术特征：

1.一种防止非故障相饱和差动保护误动的零序制动方法，其特征在于，应用于目标电力系统；包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述差流启动条件包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对所述多个差动电流采样的绝对值进行积分求和计算，得到采样点差流积分，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述目标电力系统包括多个采样支路；获取所述后向数据窗和所述差流启动点的前向数据窗内的多个零序制动电流采样，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对所述多个零序制动电流采样进行积分求和计算，得到采样点零序制动电流积分，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于对所述采样点差流积分和所述采样点零序制动电流积分的比例制动判别结果，对所述目标电力系统的差动保护进行零序制动，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述比例制动判别条件包括：

8.一种防止非故障相饱和差动保护误动的零序制动系统，其特征在于，包括：第一获取模块，第一计算模块，第二获取模块，第二计算模块和判别模块；其中，

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种防止非故障相饱和差动保护误动的零序制动方法和系统，包括：在目标电力系统的差动保护启动后，获取差流启动点的后向数据窗内的多个差动电流采样；对多个差动电流采样的绝对值进行积分求和计算，得到采样点差流积分；获取后向数据窗和差流启动点的前向数据窗内的多个零序制动电流采样；对多个零序制动电流采样进行积分求和计算，得到采样点零序制动电流积分；基于对采样点差流积分和采样点零序制动电流积分的比例制动判别结果，对目标电力系统的差动保护进行零序制动。本发明能够快速准确识别故障相电流引起的非故障相CT饱和，有效防止非故障相差动保护误动，可以作为独立的差动元件闭锁模块，简单可靠，易于实现。

技术研发人员：郭晓,王哲,行武,朱宇聪,赵施源
受保护的技术使用者：南京国电南自电网自动化有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12