CN107516880B - 一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法和装置 - Google Patents

一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法和装置 Download PDF

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CN107516880B CN201710793835.0A CN201710793835A CN107516880B CN 107516880 B CN107516880 B CN 107516880B CN 201710793835 A CN201710793835 A CN 201710793835A CN 107516880 B CN107516880 B CN 107516880B
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Abstract

本发明提供一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法和装置，先确定启动元件动作判据，并判断启动元件是否动作，若是则确定最优差动点位置；计算最优差动点两侧电压和电流和假同步差动阻抗，并确定假同步差动阻抗最小值；确定假同步差动阻抗选相判据，并判断假同步差动阻抗是否满足假同步差动阻抗选相判据，若是则假同步差动阻抗选相元件动作。本发明提供的技术方案中，利用假同步差动阻抗最小值构成假同步差动阻抗选相判据，能够保证在发生不对称故障的情况下，故障相可靠动作，非故障相不误动，提高半波长输电线路保护的可靠性。

Description

一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法和装置
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护领域，具体涉及一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法和装置。
背景技术
半波长交流输电系统属于一种新型的输电系统，其输电距离为3000公里(50Hz)或2600公里(60Hz)。与常规交流输电系统相比，半波长交流输电系统具有不需要安装无功补偿设备、经济型极佳、无需装设中间开关站等优点，因而是一种极具潜力的输电方式。
但是由于半波长输电线路的通道传输时间较长，常规的差动保护本侧数据与对侧数据经过同步对时后进行计算，需要经过通道传输时间延时后出口，严重影响保护的动作时间。且半波长输电线路的故障特性与常规输电线路不同，在发生不对称故障时，非故障相的假同步差动阻抗保护可能发生误动。而假同步差动阻抗保护利用本侧数据与对侧前一个周波数据进行同步计算，能够提高保护的动作速度，对远端故障有较高的灵敏度，能够很好的提高保护的动作性能。
发明内容
为了克服所述现有技术的不足，本发明提供一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法和装置，先确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则确定最优差动点位置；然后根据最优差动点位置计算最优差动点两侧电压和电流，并根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗，并根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值；最后根据假同步差动阻抗最小值确定假同步差动阻抗选相判据，并判断假同步差动阻抗是否满足假同步差动阻抗选相判据，若是则假同步差动阻抗选相元件动作，能够保证在发生不对称故障的情况下，故障相可靠动作，非故障相不误动。
为了实现所述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法，包括：
确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则确定最优差动点位置；
根据最优差动点位置计算最优差动点两侧电压和电流，并根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗，并根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值；
根据假同步差动阻抗最小值确定假同步差动阻抗选相判据，并判断假同步差动阻抗是否满足假同步差动阻抗选相判据，若是则假同步差动阻抗选相元件动作。
所述启动元件动作判据如下式：
|Δf(t)-Δf(t-1)|＞fset
其中，fset表示启动元件动作判据的整定值，Δf(t)表示t时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t-1)表示t-1时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t)按下式计算：
Figure BDA0001399872120000021
Δf(t-1)按下式计算：
Figure BDA0001399872120000022
其中，ΔiA(t-1)、ΔiB(t-1)、ΔiC(t-1)分别表示t-1时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量，ΔiA(t)、ΔiB(t)、ΔiC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量。
所述半波长输电线路的两侧分别设为M侧和N侧，所述最优差动点位置用最优差动点至M侧的距离表示，最优差动点至M侧的距离按下式计算：
Lcd＝(L-(TN-TM)v光)/2
其中，Lcd表示最优差动点至M侧的距离，L表示半波长输电线路的长度，TM表示M侧启动元件的动作时间，TN表示N侧启动元件的动作时间，v光表示光速。
所述根据最优差动点位置计算最优差动点的两侧电压和电流按下式计算：
Figure BDA0001399872120000023
Figure BDA0001399872120000024
其中，
Figure BDA0001399872120000025
表示相别，
Figure BDA0001399872120000026
Figure BDA0001399872120000027
表示t时刻半波长输电线路的M侧电压，
Figure BDA0001399872120000028
表示t时刻半波长输电线路的M侧电流；
Figure BDA0001399872120000031
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure BDA0001399872120000032
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电流；
Figure BDA0001399872120000033
表示t时刻半波长输电线路的N侧电压，
Figure BDA0001399872120000034
表示t时刻半波长输电线路的N侧电流；
Figure BDA0001399872120000035
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure BDA0001399872120000036
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流；Zc表示半波长输电线路的波阻抗；γ表示半波长输电线路的传播常数。
所述根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗按下式计算：
Figure BDA0001399872120000037
其中，
Figure BDA0001399872120000038
表示t时刻假同步差动阻抗，T表示工频周期，
Figure BDA0001399872120000039
表示t-T时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流。
所述根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值包括：
将t时刻A、B、C三相的假同步差动阻抗进行横向比较，取三者中最小值作为假同步差动阻抗最小值。
所述假同步差动阻抗选相判据如下式：
Figure BDA00013998721200000310
其中，Zmin表示假同步差动阻抗最小值，kset和Zset表示假同步差动阻抗选相判据的整定值。
本发明另一方面提供一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相装置，包括：
确定模块，用于确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则确定最优差动点位置；
计算模块，用于根据最优差动点位置计算最优差动点两侧电压和电流，并根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗，并根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值；
判断模块，用于根据假同步差动阻抗最小值确定假同步差动阻抗选相判据，并判断假同步差动阻抗是否满足假同步差动阻抗选相判据，若是则假同步差动阻抗选相元件动作。
所述确定模块包括第一确定单元，所述第一确定单元确定的启动元件动作判据如下式：
|Δf(t)-Δf(t-1)|＞fset
其中，fset表示启动元件动作判据的整定值，Δf(t)表示t时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t-1)表示t-1时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t)按下式计算：
Figure BDA0001399872120000041
Δf(t-1)按下式计算：
Figure BDA0001399872120000042
其中，ΔiA(t-1)、ΔiB(t-1)、ΔiC(t-1)分别表示t-1时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量，ΔiA(t)、ΔiB(t)、ΔiC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量。
所述确定模块还包括第二确定单元；第二确定单元用于确定最优差动点位置；
半波长输电线路的两侧分别设为M侧和N侧，所述最优差动点位置用最优差动点至M侧的距离表示，最优差动点至M侧的距离按下式计算：
Lcd＝(L-(TN-TM)v光)/2
其中，Lcd表示最优差动点至M侧的距离，L表示半波长输电线路的长度，TM表示M侧启动元件的动作时间，TN表示N侧启动元件的动作时间，v光表示光速。
所述计算模块包括第一计算单元，所述第一计算范元根据最优差动点位置按下式计算最优差动点的两侧电压和电流：
Figure BDA0001399872120000043
Figure BDA0001399872120000044
其中，
Figure BDA0001399872120000045
表示相别，
Figure BDA0001399872120000046
Figure BDA0001399872120000047
表示t时刻半波长输电线路的M侧电压，
Figure BDA0001399872120000048
表示t时刻半波长输电线路的M侧电流；
Figure BDA0001399872120000049
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure BDA00013998721200000410
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电流；
Figure BDA00013998721200000411
表示t时刻半波长输电线路的N侧电压，
Figure BDA00013998721200000412
表示t时刻半波长输电线路的N侧电流；
Figure BDA00013998721200000413
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure BDA00013998721200000414
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流；Zc表示半波长输电线路的波阻抗；γ表示半波长输电线路的传播常数。
所述计算模块还包括第二计算单元，所述第二计算单元根据最优差动点两侧电压和电流按下式计算假同步差动阻抗：
Figure BDA0001399872120000051
其中，
Figure BDA0001399872120000052
表示t时刻假同步差动阻抗，T表示工频周期，
Figure BDA0001399872120000053
表示t-T时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流。
所述计算模块还包括比较单元，所述比较单元将t时刻A、B、C三相的假同步差动阻抗进行横向比较，取三者中最小值作为假同步差动阻抗最小值。
所述判断模块确定的假同步差动阻抗选相判据如下式：
Figure BDA0001399872120000054
其中，Zmin表示假同步差动阻抗最小值，kset和Zset表示假同步差动阻抗选相判据的整定值。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法和装置，先确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则确定最优差动点位置；然后根据最优差动点位置计算最优差动点两侧电压和电流，并根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗，并根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值；最后根据假同步差动阻抗最小值确定假同步差动阻抗选相判据，并判断假同步差动阻抗是否满足假同步差动阻抗选相判据，若是则假同步差动阻抗选相元件动作，能够保证在发生不对称故障的情况下，故障相可靠动作，非故障相不误动；
本发明提供的技术方案对故障点进行估算，将故障点选为最优差动点，通过确定最优差动点的位置计算最优差动点两侧的电压和电流，采用本侧数据与对侧前一个周波的数据进行同步，进而采用按相计算的方式计算假同步差动阻抗，通过对各相的假同步差动阻抗进行比较，得出最小假同步差动阻抗，计算量较小，可靠性高；
本发明提供的技术方案中，利用假同步差动阻抗最小值构成假同步差动阻抗选相判据，可以在半波长输电线路发生故障时准确识别故障相，提高半波长输电线路保护的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例中半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法流程图；
图2是本发明实施例中假同步差动阻抗选相判据阻抗平面图；
图3是本发明实施例中N侧出口发生A相金属性接地故障时假同步差动阻抗选相计算结果示意图；
图4是本发明实施例中正向末端发生BC相金属性接地故障时假同步差动阻抗选相计算结果示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供的半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法具体流程图如图1所示，其具体过程如下：
S101：确定启动元件动作判据，并根据确定的启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若启动元件动作，则需要确定最优差动点位置；
S102：根据S101确定的最优差动点位置计算最优差动点两侧电压和电流，并根据计算出的最优差动点两侧电压和电流再计算假同步差动阻抗，最后根据计算出的假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值；
S103：根据S102确定的假同步差动阻抗最小值确定假同步差动阻抗选相判据，并判断假同步差动阻抗是否满足假同步差动阻抗选相判据，若假同步差动阻抗满足假同步差动阻抗选相判据，假同步差动阻抗选相元件动作。
上述S101中，确定的启动元件动作判据如下式：
|Δf(t)-Δf(t-1)|＞fset
其中，fset表示启动元件动作判据的整定值，Δf(t)表示t时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t-1)表示t-1时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t)按下式计算：
Figure BDA0001399872120000061
Δf(t-1)按下式计算：
Figure BDA0001399872120000062
其中，ΔiA(t-1)、ΔiB(t-1)、ΔiC(t-1)分别表示t-1时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量，ΔiA(t)、ΔiB(t)、ΔiC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量。
上述S101中，最优差动点位置的确定过程如下：
上述的半波长输电线路的两侧分别设为M侧和N侧，其中最优差动点位置用最优差动点至M侧的距离表示，最优差动点至M侧的距离按下式计算：
Lcd＝(L-(TN-TM)v光)/2
其中，Lcd表示最优差动点至M侧的距离，L表示半波长输电线路的长度，TM表示M侧启动元件的动作时间，TN表示N侧启动元件的动作时间，v光表示光速。
上述S102中，根据最优差动点位置计算最优差动点的两侧电压和电流按下式计算：
Figure BDA0001399872120000071
Figure BDA0001399872120000072
其中，
Figure BDA0001399872120000073
表示相别，
Figure BDA0001399872120000074
Figure BDA0001399872120000075
表示t时刻半波长输电线路的M侧电压，
Figure BDA0001399872120000076
表示t时刻半波长输电线路的M侧电流；
Figure BDA0001399872120000077
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure BDA0001399872120000078
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电流；
Figure BDA0001399872120000079
表示t时刻半波长输电线路的N侧电压，
Figure BDA00013998721200000710
表示t时刻半波长输电线路的N侧电流；
Figure BDA00013998721200000711
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure BDA00013998721200000712
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流；Zc表示半波长输电线路的波阻抗；γ表示半波长输电线路的传播常数。
上述S102中，根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗按下式计算：
Figure BDA00013998721200000713
其中，
Figure BDA00013998721200000714
表示t时刻假同步差动阻抗，T表示工频周期，
Figure BDA00013998721200000715
表示t-T时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流。
上述S102中，根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值具体过程如下：
采用故障相的假同步差动阻抗相近的原理，认为最小假同步差动阻抗一定是故障相产生的，非故障假同步差动阻抗应远大于故障相假同步差动阻抗，将t时刻A、B、C三相的假同步差动阻抗进行横向比较，取三者中最小值作为假同步差动阻抗最小值。
假同步差动阻抗保护采用按相计算的方式，具有天然的选相优势，但由于半波长输电线路故障特性与常规线路有很大区别，沿线的MOA装置在故障后导通，非故障相会出现差动电流，可能会导致非故障相误动。需要增加选相判据保证在不对称故障的情况下，非故障相不发生误动。
分析半波长输电线路不对称故障特性，故障相假同步差动阻抗与假同步差动阻抗最小值相近，非故障相假同步差动阻抗远大于假同步差动阻抗最小值，故障相假同步差动阻抗应小于由假同步差动阻抗最小值构成的函数值。假同步差动阻抗选相判据阻抗平面图如图2所示，上述S103中，利用假同步差动阻抗最小值构成如下式的假同步差动阻抗选相判据，：
Figure BDA0001399872120000081
其中，Zmin表示假同步差动阻抗最小值，kset和Zset表示假同步差动阻抗选相判据的整定值。
以半波长输电线路M侧保护为例详细介绍上述S103的具体过程：
1)在N侧出口发生A相金属性接地故障，假同步差动阻抗选相计算结果如图3所示，图中显示A、B、C三相假同步差动阻抗计算结果，以及假同步差动阻抗选相判据动作区。如图所示，A相假同步差动阻抗为最小假同步差动阻抗，A相为故障相。B、C假同步差动阻抗远大于A相假同步差动阻抗，且不在假同步差动阻抗选相判据动作区，B、C相为非故障相。可见正向末端故障时，假同步差动阻抗选相判据能正确选出故障相A相。
2)正向末端发生BC相金属性接地故障，假同步差动阻抗选相计算结果如图4所示，图中显示A、B、C三相假同步差动阻抗计算结果，以及假同步差动阻抗选相判据动作区。如图所示，B相假同步差动阻抗为最小假同步差动阻抗，B相为故障相。C假同步差动阻抗大于B相假同步差动阻抗，但落在假同步差动阻抗选相判据动作区，C相为故障相。A假同步差动阻抗远大于B相假同步差动阻抗，且不在假同步差动阻抗选相判据动作区，A相为非故障相。可见正向末端故障时，假同步差动阻抗选相判据能正确选出故障相B相和C相。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相装置，这些设备解决问题的原理与半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法相似，半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相装置主要包括确定模块、计算模块和判断模块，下面分别介绍上述三个模块的功能：
其中的确定模块，主要用于确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则确定最优差动点位置；
其中的计算模块，主要用于根据最优差动点位置计算最优差动点两侧电压和电流，并根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗，并根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值；
其中的判断模块，主要用于根据假同步差动阻抗最小值确定假同步差动阻抗选相判据，并判断假同步差动阻抗是否满足假同步差动阻抗选相判据，若是则假同步差动阻抗选相元件动作。
上述的确定模块包括第一确定单元，第一确定单元确定的启动元件动作判据如下式：
|Δf(t)-Δf(t-1)|＞fset
其中，fset表示启动元件动作判据的整定值，Δf(t)表示t时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t-1)表示t-1时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t)按下式计算：
Figure BDA0001399872120000091
Δf(t-1)按下式计算：
Figure BDA0001399872120000092
其中，ΔiA(t-1)、ΔiB(t-1)、ΔiC(t-1)分别表示t-1时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量，ΔiA(t)、ΔiB(t)、ΔiC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量。
上述的确定模块还包括第二确定单元；第二确定单元确定最优差动点位置的具体过如下：
半波长输电线路的两侧分别设为M侧和N侧，所述最优差动点位置用最优差动点至M侧的距离表示，最优差动点至M侧的距离按下式计算：
Lcd＝(L-(TN-TM)v光)/2
其中，Lcd表示最优差动点至M侧的距离，L表示半波长输电线路的长度，TM表示M侧启动元件的动作时间，TN表示N侧启动元件的动作时间，v光表示光速。
上述的计算模块包括第一计算单元，第一计算范元根据最优差动点位置按下式计算最优差动点的两侧电压和电流：
Figure BDA0001399872120000101
Figure BDA0001399872120000102
其中，
Figure BDA0001399872120000103
表示相别，
Figure BDA0001399872120000104
Figure BDA0001399872120000105
表示t时刻半波长输电线路的M侧电压，
Figure BDA0001399872120000106
表示t时刻半波长输电线路的M侧电流；
Figure BDA0001399872120000107
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure BDA0001399872120000108
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电流；
Figure BDA0001399872120000109
表示t时刻半波长输电线路的N侧电压，
Figure BDA00013998721200001010
表示t时刻半波长输电线路的N侧电流；
Figure BDA00013998721200001011
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure BDA00013998721200001012
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流；Zc表示半波长输电线路的波阻抗；γ表示半波长输电线路的传播常数。
上述计算模块还包括第二计算单元，第二计算单元根据最优差动点两侧电压和电流按下式计算假同步差动阻抗：
Figure BDA00013998721200001013
其中，
Figure BDA00013998721200001014
表示t时刻假同步差动阻抗，T表示工频周期，
Figure BDA00013998721200001015
表示t-T时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流。
上述的计算模块还包括比较单元，该比较单元将t时刻A、B、C三相的假同步差动阻抗进行横向比较，取三者中最小值作为假同步差动阻抗最小值。
上述的判断模块确定的假同步差动阻抗选相判据如下式：
Figure BDA00013998721200001016
其中，Zmin表示假同步差动阻抗最小值，kset和Zset表示假同步差动阻抗选相判据的整定值。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照所述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (2)

1.一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相方法，其特征在于，包括：
确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则确定最优差动点位置；
根据最优差动点位置计算最优差动点两侧电压和电流，并根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗，并根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值；
根据假同步差动阻抗最小值确定假同步差动阻抗选相判据，并判断假同步差动阻抗是否满足假同步差动阻抗选相判据，若是则假同步差动阻抗选相元件动作；
所述启动元件动作判据如下式：
|Δf(t)-Δf(t-1)|＞fset
其中，fset表示启动元件动作判据的整定值，Δf(t)表示t时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t-1)表示t-1时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t)按下式计算：
Figure FDA0002740051560000011
Δf(t-1)按下式计算：
Figure FDA0002740051560000012
其中，ΔiA(t-1)、ΔiB(t-1)、ΔiC(t-1)分别表示t-1时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量，ΔiA(t)、ΔiB(t)、ΔiC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量；
所述半波长输电线路的两侧分别设为M侧和N侧，所述最优差动点位置用最优差动点至M侧的距离表示，最优差动点至M侧的距离按下式计算：
Lcd＝(L-(TN-TM)v光)/2
其中，Lcd表示最优差动点至M侧的距离，L表示半波长输电线路的长度，TM表示M侧启动元件的动作时间，TN表示N侧启动元件的动作时间，v光表示光速；
所述根据最优差动点位置计算最优差动点的两侧电压和电流按下式计算：
Figure FDA0002740051560000013
Figure FDA0002740051560000021
其中，
Figure FDA0002740051560000022
表示相别，
Figure FDA0002740051560000023
Figure FDA0002740051560000024
表示t时刻半波长输电线路的M侧电压，
Figure FDA0002740051560000025
表示t时刻半波长输电线路的M侧电流；
Figure FDA0002740051560000026
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure FDA0002740051560000027
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电流；
Figure FDA0002740051560000028
表示t时刻半波长输电线路的N侧电压，
Figure FDA0002740051560000029
表示t时刻半波长输电线路的N侧电流；
Figure FDA00027400515600000210
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure FDA00027400515600000211
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流；Zc表示半波长输电线路的波阻抗；γ表示半波长输电线路的传播常数；
所述根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗按下式计算：
Figure FDA00027400515600000212
其中，
Figure FDA00027400515600000213
表示t时刻假同步差动阻抗，T表示工频周期，
Figure FDA00027400515600000214
表示t-T时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流；
所述根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值包括：
将t时刻A、B、C三相的假同步差动阻抗进行横向比较，取三者中最小值作为假同步差动阻抗最小值；
所述假同步差动阻抗选相判据如下式：
Figure FDA00027400515600000215
其中，Zmin表示假同步差动阻抗最小值，kset和Zset表示假同步差动阻抗选相判据的整定值。
2.一种半波长输电线路假同步差动阻抗保护选相装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定启动元件动作判据，并根据启动元件动作判据判断启动元件是否动作，若是则确定最优差动点位置；
计算模块，用于根据最优差动点位置计算最优差动点两侧电压和电流，并根据最优差动点两侧电压和电流计算假同步差动阻抗，并根据假同步差动阻抗确定假同步差动阻抗最小值；
判断模块，用于根据假同步差动阻抗最小值确定假同步差动阻抗选相判据，并判断假同步差动阻抗是否满足假同步差动阻抗选相判据，若是则假同步差动阻抗选相元件动作；
所述确定模块包括第一确定单元，所述第一确定单元确定的启动元件动作判据如下式：
|Δf(t)-Δf(t-1)|＞fset
其中，fset表示启动元件动作判据的整定值，Δf(t)表示t时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t-1)表示t-1时刻半波长输电线路的电流突变量，Δf(t)按下式计算：
Figure FDA0002740051560000031
Δf(t-1)按下式计算：
Figure FDA0002740051560000032
其中，ΔiA(t-1)、ΔiB(t-1)、ΔiC(t-1)分别表示t-1时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量，ΔiA(t)、ΔiB(t)、ΔiC(t)分别表示t时刻半波长输电线路的A、B、C相电流突变量；
所述确定模块还包括第二确定单元；第二确定单元用于确定最优差动点位置；
半波长输电线路的两侧分别设为M侧和N侧，所述最优差动点位置用最优差动点至M侧的距离表示，最优差动点至M侧的距离按下式计算：
Lcd＝(L-(TN-TM)v光)/2
其中，Lcd表示最优差动点至M侧的距离，L表示半波长输电线路的长度，TM表示M侧启动元件的动作时间，TN表示N侧启动元件的动作时间，v光表示光速；
所述计算模块包括第一计算单元，所述第一计算范元根据最优差动点位置按下式计算最优差动点的两侧电压和电流：
Figure FDA0002740051560000033
Figure FDA0002740051560000034
其中，
Figure FDA0002740051560000035
表示相别，
Figure FDA0002740051560000036
Figure FDA0002740051560000037
表示t时刻半波长输电线路的M侧电压，
Figure FDA0002740051560000038
表示t时刻半波长输电线路的M侧电流；
Figure FDA0002740051560000041
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure FDA0002740051560000042
为t时刻M侧电压、电流得到的最优差动点的电流；
Figure FDA0002740051560000043
表示t时刻半波长输电线路的N侧电压，
Figure FDA0002740051560000044
表示t时刻半波长输电线路的N侧电流；
Figure FDA0002740051560000045
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电压，
Figure FDA0002740051560000046
为t时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流；Zc表示半波长输电线路的波阻抗；γ表示半波长输电线路的传播常数；
所述计算模块还包括第二计算单元，所述第二计算单元根据最优差动点两侧电压和电流按下式计算假同步差动阻抗：
Figure FDA0002740051560000047
其中，
Figure FDA0002740051560000048
表示t时刻假同步差动阻抗，T表示工频周期，
Figure FDA0002740051560000049
表示t-T时刻N侧电压、电流得到的最优差动点的电流；
所述计算模块还包括比较单元，所述比较单元将t时刻A、B、C三相的假同步差动阻抗进行横向比较，取三者中最小值作为假同步差动阻抗最小值；
所述判断模块确定的假同步差动阻抗选相判据如下式：
Figure FDA00027400515600000410
其中，Zmin表示假同步差动阻抗最小值，kset和Zset表示假同步差动阻抗选相判据的整定值。
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