CN113036729B - 基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法、装置及系统，属于配电网继电保护领域，方法包括：采样获取差动保护区中本侧继电保护装置的电流时间序列并从中提取电流正序分量时间序列；分别接收差动保护区中其他各侧继电保护装置发送的电流正序分量时间序列；分别计算本侧继电保护装置的电流正序分量时间序列与每一其他各侧继电保护装置的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离以及pearson相关系数；当任一欧氏距离大于欧氏距离阈值或任一pearson相关系数大于pearson相关系数阈值时，本侧保护启动，否则，本侧保护闭锁。对于各类故障，该方法具有更高的判据值灵敏度，可靠性更高，能够有效解决逆变型电源接入配电网后传统三段式电流保护失效的问题。

Description

基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法、装置及系统

技术领域

本发明属于配电网继电保护领域，更具体地，涉及一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法、装置及系统。

背景技术

随着分布式可再生能源大量分散接入配电网，单向辐射式的配电网转变为分布密集的、与用户互联的网络。因此，电网潮流将不再自变电站母线单向送出，而是随着时间出现双向流动特征，从而改变了传统电力系统的运行模式，传统三段式电流保护选择性面临严峻挑战。目前含分布式电源的配电网保护方案主要依据IEEE1547-2003标准，采用故障后隔离全部分布式电源的方法。该方法无法充分发挥分布式电源对电网的支撑作用，而且严重限制新能源技术的发展。

众多保护方案中，差动保护能有效解决传统电流保护在含逆变型配电网中面临的选择性问题。目前差动保护研究包括以下几个方向：在制动特性中引入穿越电流以提高灵敏度；利用自适应系数动态改变制动量；基于故障分量的差动保护；利用相位相关的差动保护。基于正序阻抗纵联保护的方法计算量大、技术实现难度大；自适应幅值比的差动保护方法过分追求从线路单端获取的信息，基于电流幅值比或电流相位变化量的纵联保护方案方法只单方面地考虑相位或幅值；对于极端故障情况，这些保护方法难以进行故障识别。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法、装置及系统，其目的在于利用电流采样值进行差动保护判断，pearson相似度判断可提高判据灵敏度，以有效解决逆变型电源接入配电网后传统三段式电流保护失效的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，包括：S1，采样获取差动保护区中本侧继电保护装置的电流时间序列，从所述电流时间序列中提取电流正序分量时间序列；S2，分别接收差动保护区中其他各侧继电保护装置发送的电流正序分量时间序列，所述其他各侧继电保护装置的数量≥1；S3，分别计算所述本侧继电保护装置的电流正序分量时间序列与每一其他各侧继电保护装置的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离以及pearson相关系数；S4，当任一欧氏距离大于欧氏距离阈值或任一pearson相关系数大于pearson相关系数阈值时，本侧保护启动，否则，本侧保护闭锁。

更进一步地，所述pearson相关系数阈值为：

K＝K_CT·K_γ

其中，K为所述pearson相关系数阈值，K_CT为电流互感器传变误差系数，K_γ为裕度系数。

更进一步地，所述欧氏距离为：

其中，criterion_mk为本侧继电保护装置m的电流正序分量时间序列与其他侧继电保护装置k的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离，N为电流正序分量时间序列中电流正序分量的个数，

为本侧继电保护装置m的电流正序分量时间序列中第j个电流正序分量，

为其他侧继电保护装置k的电流正序分量时间序列中第j个电流正序分量。

更进一步地，所述pearson相关系数为：

其中，α_m为本侧继电保护装置m的电流正序分量时间序列，α_k为其他侧继电保护装置k的电流正序分量时间序列，P(α_m,α_k)为α_m与α_k之间的pearson相关系数，α'_m为α_m中心化后的结果，α'_k为α_k中心化后的结果，avg_m为α_m中各电流正序分量的平均值，avg_k为α_k中各电流正序分量的平均值，

为α_m中第j个电流正序分量，

为α_k中第j个电流正序分量，j＝1,2,…,N，N为电流正序分量时间序列中电流正序分量的个数。

更进一步地，所述S1中采样之后还包括：滤除所述电流时间序列中的电流衰减直流分量；所述从所述电流时间序列中提取电流正序分量时间序列包括：从滤除电流衰减直流分量后的电流时间序列中提取电流正序分量时间序列。

更进一步地，滤除电流衰减直流分量后电流时间序列中的电流为：

i'(j)＝[i(j)-i(j-1)]×3.1962

其中，i'(j)为滤除电流衰减直流分量后电流时间序列中的第j个电流，j＝2,3,…,N，N为电流时间序列中电流的个数，i(j)为滤除电流衰减直流分量前电流时间序列中的第j个电流，i(j-1)为滤除电流衰减直流分量前电流时间序列中的第j-1个电流。

更进一步地，所述S1中采样获取差动保护区中本侧继电保护装置的电流时间序列包括：控制所述本侧继电保护装置与所述其他各侧继电保护装置同步；按照与所述其他各侧继电保护装置相同的采样时间间隔，采样获取所述本侧继电保护装置的电流时间序列。

更进一步地，所述S5中本侧保护启动包括：切除所述差动保护区中本侧的断路器。

按照本发明的另一个方面，提供了一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护装置，包括：采样提取模块，用于采样获取差动保护区中本侧继电保护装置的电流时间序列，从所述电流时间序列中提取电流正序分量时间序列；接收模块，用于分别接收差动保护区中其他各侧继电保护装置发送的电流正序分量时间序列，所述其他各侧继电保护装置的数量≥1；计算模块，用于分别计算所述本侧继电保护装置的电流正序分量时间序列与每一其他各侧继电保护装置的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离以及pearson相关系数；保护模块，用于当任一欧氏距离大于欧氏距离阈值或任一pearson相关系数大于pearson相关系数阈值时，本侧保护启动，否则，本侧保护闭锁。

按照本发明的另一个方面，提供了一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护系统，包括多个继电保护装置，分别设置在多个差动保护区的每一侧，位于同一差动保护区各侧的继电保护装置之间设置有通信线路以传输电流正序分量时间序列；所述继电保护装置用于执行如上所述的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，以在任一差动保护区内发生故障时切断所述差动保护区各侧的断路器。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：

(1)采用能综合反映各相运行工况的电流正序分量的瞬时值作为构成差动保护判据的电气量，保证可用于各种极端故障情况；构建本侧与其他各侧的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离和pearson相关系数作为差动保护判据，基于pearson相似度具备中心化过程，使其具有更强的差异区分能力，其判据值灵敏度远远高于其他判据，在各中故障类型和常见过渡电阻下，该基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法具有更高的可靠性，可以有效解决逆变型电源接入配电网后传统三段式电流保护失效的问题，提升含逆变型电源配电网保护的可靠性和选择性；

(2)考虑电流互感器传变误差的影响来设计pearson相关系数阈值，保证pearson相关系数阈值的准确性，并乘以相应的裕度系数来保证pearson相关系数阈值的可靠性，避免pearson相关系数阈值过高或不准确而导致不能准确判断出故障，提高差动保护的准确性和可靠性；

(3)滤除采样电流中的衰减直流分量，避免线路故障时影响相位判断，提高了故障判断以及保护的准确度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的双端电源电力系统的示意图；

图3A为图2所示双端电源电力系统发生0Ω单相接地故障后M侧和N侧的电流正序分量瞬时值波形图；

图3B为图2所示双端电源电力系统发生0Ω单相接地故障后的pearson相关系数；

图3C为图2所示双端电源电力系统发生40Ω单相接地故障后M侧和N侧的电流正序分量瞬时值波形图；

图3D为图2所示双端电源电力系统发生40Ω单相接地故障后的pearson相关系数；

图4为图2所示双端电源电力系统的状态矩阵示意图；

图5为本发明实施例提供的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护装置的框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明中，本发明及附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

图1为本发明实施例提供的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法的流程图。参阅图1，结合图2-图4，对本实施例中基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法进行详细说明。

本实施例中，以图2中示出的双端电源电力系统为例说明该基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法。参阅图2，线路例如为10kV电压等级配电网，一侧通过升压变压器T1将10kV低压配电网接入35kV电压等级的电源中，另一侧通过升压变压器T2将逆变型电源接入10kV电压等级的配电网中，配电线路的长度例如为4km，线路正序阻抗为z＝0.28+j0.36Ω/km。

为继电保护装置在母线M侧和N侧采集的一次侧电流，在母线N侧接入一负载，k为线路MN差动保护范围内的故障点，线路两侧分别设置有M侧继电保护装置和N侧继电保护装置。这两个继电保护装置中均执行该基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，以对线路MN进行故障检测和差动保护。需要说明的是，对于M侧继电保护装置而言，其相当于以下操作中差动保护区本侧的继电保护装置，N侧继电保护装置相当于以下操作中差动保护区其他侧的继电保护装置。

可以理解的是，电源电力系统中的差动保护区也可以有其他结构。例如十字型交叉线路具有四侧，四个继电保护装置分别设置在这四侧，其中一个继电保护装置相当于以下操作中差动保护区本侧的继电保护装置，其他三个继电保护装置相当于以下操作中差动保护区其他各侧的继电保护装置。参阅图1，方法包括操作S1-操作S4。

操作S1，采样获取差动保护区中本侧继电保护装置的电流时间序列，从电流时间序列中提取电流正序分量时间序列。

具体地，控制本侧继电保护装置与其他各侧继电保护装置同步，按照与路差动保护区其他各侧继电保护装置相同的采样时间间隔，采样获取本侧继电保护装置的电流时间序列。电流时间序列是指若干个电流数据按照其采样时刻的先后顺序排列形成的数列。本实施例中，可以按照相同的时间间隔采样。

对于图2所示系统，差动保护区内共两套继电保护装置，分别位于线路MN两侧，将M侧编号为1，N侧编号为2。M侧继电保护装置和N侧继电保护装置各自按照预先设置好的相同的时间间隔持续采样，采样值经过时间同步技术处理后，形成为相应的电流时间序列。

当线路中有故障发生时，故障发生后的几个周波内，故障线路各侧测量点处流过的故障电流将有较大的衰减直流分量，使得电流波形处于负半周的时间发生变化，影响相位判断。因此，操作S1中采样得到电流数据后需要滤除其中的电流衰减直流分量，例如采用差分法滤除电流衰减直流分量。滤除电流衰减直流分量后M、N两侧的电流为：

i₁'(t_j)＝[i₁(t_j)-i₁(t_j-1)]×K

i'₂(t_j)＝[i₂(t_j)-i₂(t_j-1)]×K

其中，i₁'(t_j)、i'₂(t_j)分别为M侧、N侧滤除电流衰减直流分量后第j个采样时刻t_j的电流采样值，即为滤除电流衰减直流分量后电流时间序列中的第j个电流；i₁(t_j)、i₂(t_j)分别为M侧、N侧滤除电流衰减直流分量前第j个采样时刻t_j的电流采样值，即为滤除电流衰减直流分量前电流时间序列中的第j个电流；i₁(t_j-1)、i₂(t_j-1)分别为M侧、N侧滤除电流衰减直流分量前第j-1个采样时刻t_j-1的电流采样值，即为滤除电流衰减直流分量前电流时间序列中的第j-1个电流。本实施例中，考虑到故障后电流暂态过程的影响，滤除电流衰减直流分量后的电流公式中乘有相应的系数，这个系数取值为3.1962。

进一步地，从滤除电流衰减直流分量后的电流时间序列中提取电流正序分量时间序列。滤除电流衰减直流分量后，采用电流正序分量判断电流相位信息，因此需要计算出电流正序分量的瞬时值。例如通过移相算法计算出线路两侧电流正序分量的瞬时值：

其中，i(j)为采样时刻t_j对应的正序分量，i'_a(t_j)、

别为采样时刻t_j对应的滤除电流衰减直流分量后的A相电流采样值、B相电流采样值和C相电流采样值，N为一个工频周期内的采样点数。

对于图2所示系统，当一个工频周期内采样点为90时，M和N侧电流正序分量的瞬时值分别为：

本实施例中以过渡电阻分别为0Ω和40Ω、被保护线路中点发生单相接地故障为例，发生0Ω单相接地故障后M侧和N侧的电流正序分量瞬时值波形如图3A所示，发生40Ω单相接地故障后M侧和N侧的电流正序分量瞬时值波形如图3C所示。

操作S2，分别接收差动保护区中其他各侧继电保护装置发送的电流正序分量时间序列，其他各侧继电保护装置的数量≥1。

具体地，每隔预设时间间隔接收一次差动保护区中其他各侧继电保护装置发送的电流正序分量时间序列。对于图2所示系统，M侧继电保护装置和N侧继电保护装置每隔预设时间彼此向对侧发送一次其采样获取的电流正序分量时间序列。对于十字型交叉线路，其每侧的继电保护装置每隔预设时间彼此向其他三侧的继电保护装置发送一次其采样获取的电流正序分量时间序列。预设时间间隔例如为一个工频周期，当其电流正序分量时间序列的长度达到T/T_s时，便周期性地将其得到的采样值编码时间序列向对侧发送，其中，T为工频周期，T_s为采样周期。

以图2所示系统一个工频周期内采样点为90为例，对于M侧继电保护装置而言，其收到N侧继电保护装置发送的电流正序分量时间序列后，将当前时刻本侧和N侧的采样值电流正序分量的瞬时值分别放入两个长度为90的队列中，构成一2×90阶的状态矩阵A，如图4所示。队列按照先进先出的原则，形成两个长度为90的时间序列，对应在从当前时刻以前的90个采样点内电流正序分量瞬时值，每一个时间序列构成一个行向量，即

则两个时间序列组成一个2×90阶的时变矩阵，矩阵的第一列元素对应当前时刻M侧和N侧的电流正序分量瞬时值，矩阵的最后一列元素对应89个采样点前M侧和N侧的电流正序分量瞬时值，第一行元素为M侧电流正序分量瞬时，第二行元素为N侧电流正序分量瞬时值。

操作S3，分别计算本侧继电保护装置的电流正序分量时间序列与每一其他各侧继电保护装置的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离以及pearson相关系数。

本实施例中，欧氏距离的个数与其他各侧继电保护装置的个数相等且一一对应，计算得到的欧氏距离为：

其中，criterion_mk为本侧继电保护装置m的电流正序分量时间序列与其他侧继电保护装置k的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离，N为电流正序分量时间序列中电流正序分量的个数，

为本侧继电保护装置m的电流正序分量时间序列中第j个电流正序分量，

为其他侧继电保护装置k的电流正序分量时间序列中第j个电流正序分量。

本实施例中，pearson相关系数的个数与其他各侧继电保护装置的个数相等且一一对应，计算得到的pearson相关系数为：

其中，α_m为本侧继电保护装置m的电流正序分量时间序列，α_k为其他侧继电保护装置k的电流正序分量时间序列，P(α_m,α_k)为α_m与α_k之间的pearson相关系数，α'_m为α_m中心化后的结果，α'_k为α_k中心化后的结果，avg_m为α_m中各电流正序分量的平均值，avg_k为α_k中各电流正序分量的平均值，

为α_m中第j个电流正序分量，

为α_k中第j个电流正序分量，j＝1,2,…,N，N为电流正序分量时间序列中电流正序分量的个数。发生0Ω单相接地故障后pearson相关系数如图3B所示，发生40Ω单相接地故障后pearson相关系数如图3D所示。

操作S4，当任一欧氏距离大于欧氏距离阈值或任一pearson相关系数大于pearson相关系数阈值时，本侧保护启动，否则，本侧保护闭锁。

得到相应的欧氏距离和pearson相关系数之后，若存在大于欧氏距离阈值的欧氏距离，或者存在大于pearson相关系数阈值的pearson相关系数，表明差动保护区中存在故障，本侧保护启动；若所有的欧氏距离均不大于欧氏距离阈值，且所有的pearson相关系数不大于pearson相关系数阈值，表明差动保护区中不存在故障，本侧保护闭锁。

本发明实施例中，误差主要来自于电流互感器误差，根据工程经验可以认为系统正常运行时两侧电流波形角度差通常为7°。不考虑误差的情况下，本发明实施例中，取一侧为母线指向线路、其他各侧为线路指向母线为正方向，在系统正常运行或发生区外故障时，两侧波形完全相同，即Pearson相似度为1。考虑系统运行时产生的误差时，工频相角7°的误差换算成Pearson相似度为0.96。为了躲过电流互感器传变误差，应在1的基础上乘以小于1的可靠系数，由此得到的pearson相关系数阈值K(即可靠系数)为：

K＝K_CT·K_γ

其中，K_CT为电流互感器传变误差系数，K_γ为裕度系数。通常经过现场工程经验得到pearson相关系数阈值，通过对大量现场数据进行计算后确定Pearson相关系数阈值K为0.95-1。由上述分析可知电流互感器传变误差系数K_CT为0.96，裕度系数K_γ可取0.96，因此相关系数阈值K在上述情况下取值为0.9。该相关系数阈值K可根据现场实际设备的电流互感器误差调整，在上述分析前提下，相关系数阈值K为0.9。

图5为本发明实施例提供的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护装置的框图。参阅图5，该基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护装置500包括采样提取模块510、接收模块520、计算模块530以及保护模块540。

采样提取模块510例如执行操作S1，用于采样获取差动保护区中本侧继电保护装置的电流时间序列，从电流时间序列中提取电流正序分量时间序列。

接收模块520例如执行操作S2，用于分别接收差动保护区中其他各侧继电保护装置发送的电流正序分量时间序列，其他各侧继电保护装置的数量≥1。

计算模块530例如执行操作S3，用于分别计算本侧继电保护装置的电流正序分量时间序列与每一其他各侧继电保护装置的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离以及pearson相关系数。

保护模块540例如执行操作S4，用于当任一欧氏距离大于欧氏距离阈值或任一pearson相关系数大于pearson相关系数阈值时，本侧保护启动，否则，本侧保护闭锁。

基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护装置500用于执行上述图1-图4所示实施例中的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法。本实施例未尽之细节，请参阅前述图1-图4所示实施例中的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护系统。系统中包括多个继电保护装置，分别设置在多个差动保护区的每一侧。位于同一差动保护区各侧的继电保护装置之间设置有通信线路以传输采样值编码时间序列。对于任一继电保护装置而言，可以接收到所有与其连接的继电保护装置发送的电流正序分量时间序列。每一个继电保护装置中均执行如图1-图4所示实施例中的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，以在任一差动保护区内发生故障时，差动保护区各侧的继电保护装置切断差动保护区各侧的断路器。本实施例未尽之细节，请参阅前述图1-图4所示实施例中的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，此处不再赘述。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，其特征在于，用于配电网继电保护领域，方法包括：

S1，采样获取差动保护区中本侧继电保护装置的电流时间序列，滤除所述电流时间序列中的电流衰减直流分量，从滤除电流衰减直流分量后的电流时间序列中提取电流正序分量时间序列，组成所述电流正序分量时间序列的各电流正序分量的瞬时值为：

其中，i(t_j)为采样时刻t_j对应的正序分量的瞬时值，i'_a(t_j)、

别为采样时刻t_j对应的滤除电流衰减直流分量后的A相电流采样值、B相电流采样值和C相电流采样值，N为一个工频周期内的采样点数；

S2，分别接收差动保护区中其他各侧继电保护装置发送的电流正序分量时间序列，所述其他各侧继电保护装置的数量≥1；

S3，分别计算所述本侧继电保护装置的电流正序分量时间序列与每一其他各侧继电保护装置的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离以及pearson相关系数；

S4，当任一欧氏距离大于欧氏距离阈值或任一pearson相关系数大于pearson相关系数阈值时，本侧保护启动，否则，本侧保护闭锁，所述pearson相关系数阈值为：

K＝K_CT·K_γ

其中，K为所述pearson相关系数阈值，K_CT为电流互感器传变误差系数，K_γ为裕度系数。

2.如权利要求1所述的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，其特征在于，所述欧氏距离为：

其中，criterion_mk为本侧继电保护装置m的电流正序分量时间序列与其他侧继电保护装置k的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离，N为电流正序分量时间序列中电流正序分量的个数，

为本侧继电保护装置m的电流正序分量时间序列中第j个电流正序分量，

为其他侧继电保护装置k的电流正序分量时间序列中第j个电流正序分量。

3.如权利要求1所述的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，其特征在于，所述pearson相关系数为：

其中，α_m为本侧继电保护装置m的电流正序分量时间序列，α_k为其他侧继电保护装置k的电流正序分量时间序列，P(α_m,α_k)为α_m与α_k之间的pearson相关系数，α'_m为α_m中心化后的结果，α'_k为α_k中心化后的结果，avg_m为α_m中各电流正序分量的平均值，avg_k为α_k中各电流正序分量的平均值，

为α_m中第j个电流正序分量，

为α_k中第j个电流正序分量，j＝1,2,…,N，N为电流正序分量时间序列中电流正序分量的个数。

4.如权利要求1所述的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，其特征在于，滤除电流衰减直流分量后电流时间序列中的电流为：

i'(j)＝[i(j)-i(j-1)]×3.1962

其中，i'(j)为滤除电流衰减直流分量后电流时间序列中的第j个电流，j＝2,3,…,N，N为电流时间序列中电流的个数，i(j)为滤除电流衰减直流分量前电流时间序列中的第j个电流，i(j-1)为滤除电流衰减直流分量前电流时间序列中的第j-1个电流。

5.如权利要求1所述的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，其特征在于，所述S1中采样获取差动保护区中本侧继电保护装置的电流时间序列包括：

控制所述本侧继电保护装置与所述其他各侧继电保护装置同步；

按照与所述其他各侧继电保护装置相同的采样时间间隔，采样获取所述本侧继电保护装置的电流时间序列。

6.如权利要求1-5任一项所述的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，其特征在于，所述S4中本侧保护启动包括：切除所述差动保护区中本侧的断路器。

7.一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护装置，其特征在于，用于配电网继电保护领域，装置包括：

采样提取模块，用于采样获取差动保护区中本侧继电保护装置的电流时间序列，滤除所述电流时间序列中的电流衰减直流分量，从滤除电流衰减直流分量后的电流时间序列中提取电流正序分量时间序列，组成所述电流正序分量时间序列的各电流正序分量的瞬时值为：

其中，i(t_j)为采样时刻t_j对应的正序分量的瞬时值，i'_a(t_j)、

别为采样时刻t_j对应的滤除电流衰减直流分量后的A相电流采样值、B相电流采样值和C相电流采样值，N为一个工频周期内的采样点数；

接收模块，用于分别接收差动保护区中其他各侧继电保护装置发送的电流正序分量时间序列，所述其他各侧继电保护装置的数量≥1；

计算模块，用于分别计算所述本侧继电保护装置的电流正序分量时间序列与每一其他各侧继电保护装置的电流正序分量时间序列之间的欧氏距离以及pearson相关系数；

保护模块，用于当任一欧氏距离大于欧氏距离阈值或任一pearson相关系数大于pearson相关系数阈值时，本侧保护启动，否则，本侧保护闭锁，所述pearson相关系数阈值为：

K＝K_CT·K_γ

其中，K为所述pearson相关系数阈值，K_CT为电流互感器传变误差系数，K_γ为裕度系数。

8.一种基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护系统，包括多个继电保护装置，分别设置在多个差动保护区的每一侧，其特征在于，位于同一差动保护区各侧的继电保护装置之间设置有通信线路以传输电流正序分量时间序列；

所述继电保护装置用于执行如权利要求1-6任一项所述的基于欧氏距离和pearson相似度的差动保护方法，以在任一差动保护区内发生故障时切断所述差动保护区各侧的断路器。

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