CN113131447A - 一种低容抗保护方法及系统 - Google Patents

一种低容抗保护方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113131447A
CN113131447A CN202110235447.7A CN202110235447A CN113131447A CN 113131447 A CN113131447 A CN 113131447A CN 202110235447 A CN202110235447 A CN 202110235447A CN 113131447 A CN113131447 A CN 113131447A
Authority
CN
China
Prior art keywords
line
capacitive reactance
current
phasor
determining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110235447.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113131447B (zh
Inventor
周泽昕
郭雅蓉
梁英
杨国生
王兴国
杜丁香
曹虹
王书扬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Original Assignee
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI filed Critical China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority to CN202110235447.7A priority Critical patent/CN113131447B/zh
Publication of CN113131447A publication Critical patent/CN113131447A/zh
Priority to PCT/CN2022/075394 priority patent/WO2022183885A1/zh
Priority to EP22762352.7A priority patent/EP4297218A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN113131447B publication Critical patent/CN113131447B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/40—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current
    • H02H3/402—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current using homopolar quantities
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低容抗保护方法及系统，其中方法包括：获取线路的三相电流及电压的采样值，针对所述采样值确定三相电流的相量值及电压的相量值；根据比值确定对地容抗；根据线路阻抗参数确定低容抗保护动作区，并确定所述低容抗保护动作区内的关键定值；进行幅值补偿或软补偿；当经过幅值补偿或软补偿后，对地容抗进入低容抗保护动作区且两侧电流相量和的幅值满足电流多点确认的判据时，对线路进行低容抗保护动作。本发明方法原理简单，能够准确快速识别线路故障，提高了线路保护的可靠性。

Description

一种低容抗保护方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护领域，并且更具体地，涉及一种低容抗保护方法及系统。
背景技术
随着新能源及电力电子接入电网，我国电网正面临严峻挑战。
挑战一：新能源接入后短路电流受限，受新能源电源故障后控制系统策略的影响，故障电流表现出幅值受限的特征，这样就使得传统利用故障电流特征识别故障的保护原理灵敏度大幅下降。
挑战二：柔性直流与交流系统连接时，故障电流会呈现汲出特性，使制动电流增大，故障特征弱化，制动电流的增大和故障特性的弱化降低了现有保护的灵敏度，会导致保护拒动，无法快速切除故障，严重影响供电可靠性及系统稳定性。
挑战三：为了适应风电、光伏等大规模新能源的接入和外送，解决无功平衡和电压控制等突出的问题，电网中采用了大量多种类电力电子设备。如UPFC设备、可控并联电抗器等等。高比例电力电子设备接入电网，导致电网结构及故障特征发生显著改变，大幅降低保护的可靠性，导致保护误动作，影响系统稳定性。
现有输电线路采用电流差动保护原理，上述原理存在如下缺点：
新能源及电力电子设备的接入，改变了电网结构，同时受设备自身承受能力及其控制系统特性影响，致使电网故障特性削弱，故障后短路电流显著降低；同样经高过渡电阻故障时故障电流会小于负荷电流，电流差动保护原理难以适应电网复杂多变的应用场景，故障识别能力大大降低，电流差动保护灵敏度下降。
当线路作为柔直系统出线时，由于柔直控制系统作用，造成线路内部故障时柔直系统提供汲出的短路电流，使得制动电流增大、动作电流降低，呈现区外故障的特征，对于串补过补偿时有同样的问题，电流差动保护原理难以识别具有汲出特性的故障，严重情况下导致差动保护拒动，电流差动保护可靠性下降。
为了消除输电线路电容电流的影响，电流差动保护必须引入电压来补偿电容电流。如线路采用可控并联电抗器，电容电流的补偿方法难以适应可控并联电抗器的不同控制档位，会造成部分档位在发生区外故障时动作电流不等于零，存在误动风险，电流差动保护选择性下降。
线路发生单相经过渡电阻接地故障时，受负荷电流的影响，选相元件难以识别故障相，并出现单相故障跳三相线路的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种低容抗保护方法，包括：
获取线路的三相电流及电压的采样值，针对所述采样值确定三相电流的相量值及电压的相量值；
根据三相电流的相量值及电压的相量值确定线路的两侧电流相量和以及电压相量和，并确定电压相量和与两侧电流相量和的比值，根据比值确定对地容抗；
根据线路阻抗参数确定低容抗保护动作区，并确定所述低容抗保护动作区内的关键定值；
当线路的电压相量和的幅值低于幅值预设值时，根据关键定值对线路的电压相量和的幅值进行幅值补偿；当线路的分布电容大于电容预设值并且并联电抗器的补偿度低于补偿度预设值时，根据关键定值对对地容抗进行软补偿；
当经过幅值补偿或软补偿后，对地容抗进入低容抗保护动作区且两侧电流相量和的幅值满足电流多点确认的判据时，对线路进行低容抗保护动作。
可选的，所述关键定值包括下述内容中的至少一种：电抗线定值、容抗线截距定值、容抗线定值、电阻线定值和负电阻线定值。
可选的，若线路未发生PT断线，根据线路两侧的三相电压的相量值确定所述电压相量和，若线路的一侧发生PT断线，则根据线路的固有参数及另一侧电压相量值确定电压相量和。
可选的，电流多点确认使用反时限逻辑进行确认。
可选的，电流多点确认的判据，具体为：根据电流相量和幅值大小确定电流多点确认的点数。
本发明还提出了一种低容抗保护系统，包括：
采样单元，获取线路的三相电流及电压的采样值，针对所述采样值确定三相电流的相量值及电压的相量值；
计算单元，根据三相电流的相量值及电压的相量值确定线路的两侧电流相量和以及电压相量和，并确定电压相量和与两侧电流相量和的比值，根据比值确定对地容抗；
关键定值确定单元，根据线路阻抗参数确定低容抗保护动作区，并确定所述低容抗保护动作区内的关键定值；
补偿控制单元，当线路的电压相量和的幅值低于幅值预设值时，根据关键定值对线路的电压相量和的幅值进行幅值补偿；当线路的分布电容大于电容预设值并且并联电抗器的补偿度低于补偿度预设值时，根据关键定值对对地容抗进行软补偿；
动作控制单元，当经过幅值补偿或软补偿后，对地容抗进入低容抗保护动作区且两侧电流相量和的幅值满足电流多点确认的判据时，对线路进行低容抗保护动作。
可选的，所述关键定值包括下述内容中的至少一种：电抗线定值、容抗线截距定值、容抗线定值、电阻线定值和负电阻线定值。
可选的，所述计算单元还用于，若线路未发生PT断线，根据线路两侧的三相电压的相量值确定所述电压相量和；若线路的一侧发生PT断线，则根据线路的固有参数及另一侧电压相量值确定电压相量和。
可选的，动作控制单元的电流多点确认使用反时限逻辑进行确认。
可选的，动作控制单元的电流多点确认的判据，具体为：根据电流相量和幅值大小确定电流多点确认的点数。
本发明方法原理简单，能够准确快速识别线路故障，提高线路保护的可靠性，且保护原理简单，动作速度快，灵敏度高，不受系统运行方式和故障类型的影响，可靠性与灵敏度均优于现有保护。
附图说明
图1为本发明一种低容抗保护方法的流程图；
图2为本发明一种低容抗保护方法的输电线路等值图；
图3为本发明一种低容抗保护方法的低容抗保护动作区的折线图；
图4为本发明一种低容抗保护方法的容抗线截距定值确定的折线图；
图5为本发明一种低容抗保护方法的电流多点确认图；
图6为本发明一种低容抗保护方法的低容抗保护逻辑图；
图7为本发明一种低容抗保护方法的区内故障低容抗保护动作结果折线图；
图8为本发明一种低容抗保护方法的区外故障低容抗保护动作结果折线图；
图9为本发明一种低容抗保护方法的正常运行低容抗保护动作结果的折线图；
图10为本发明一种低容抗保护方法的系统振荡低容抗保护动作结果折线图；
图11为本发明一种低容抗保护方法的系统振荡区内故障低容抗保护动作结果折线图；
图12为本发明一种低容抗保护方法的可控电抗器100％投入区内故障低容抗保护动作结果折线图；
图13为本发明一种低容抗保护方法的可控电抗器67％投入区内故障低容抗保护动作结果折线图；
图14为本发明一种低容抗保护方法的安装串补电容的线路区内故障低容抗保护动作结果折线图；
图15为本发明一种低容抗保护方法的新能源经柔直孤岛模式送出交流线路故障低容抗保护动作结果折线图；
图16为本发明一种低容抗保护方法的PT单相断线线路断线相区内故障低容抗保护动作结果折线图；
图17为本发明一种低容抗保护方法的A相经800Ω过渡电阻故障低容抗保护动作结果折线图；
图18为本发明一种低容抗保护系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本发明提出了一种低容抗保护方法，如图1所示，包括：
获取线路的三相电流及电压的采样值，针对所述采样值确定三相电流的相量值及电压的相量值；
根据三相电流的相量值及电压的相量值确定线路的两侧电流相量和以及电压相量和，并确定电压相量和与两侧电流相量和的比值，根据比值确定对地容抗；
根据线路阻抗参数确定低容抗保护动作区，并确定所述低容抗保护动作区内的关键定值；
当线路的电压相量和的幅值低于幅值预设值时，根据关键定值对线路的电压相量和的幅值进行幅值补偿；当线路的分布电容大于电容预设值并且并联电抗器的补偿度低于补偿度预设值时，根据关键定值对对地容抗进行软补偿；
当经过幅值补偿或软补偿后，对地容抗进入低容抗保护动作区且两侧电流相量和的幅值满足电流多点确认的判据时，对线路进行低容抗保护动作。
其中，所述关键定值包括下述内容中的至少一种：电抗线定值、容抗线截距定值、容抗线定值、电阻线定值和负电阻线定值。
其中，若线路未发生PT断线，根据线路两侧的三相电压的相量值确定所述电压相量和，若线路的一侧发生PT断线，则根据线路的固有参数及另一侧电压相量值确定电压相量和。
其中，电流多点确认使用反时限逻辑进行确认。
其中，电流多点确认的判据，具体为：根据电流相量和幅值大小确定电流多点确认的点数。
下面结合实施例对本发明进行进一步的说明:
利用采样值递推算法对电压和电流相量进行计算
采样值递推算法的公式如下：
Figure BDA0002959822420000061
Figure BDA0002959822420000062
Figure BDA0002959822420000063
式中：ft(tk)为tk时刻采样值，ft(tk-N)为tk-N时刻采样值，N为工频量一周波采样点数，ak为采样值递推算法计算得到的相量实部，bk为采样值递推算法计算得到的相量虚部，
Figure BDA0002959822420000064
为采样值递推算法得到的相量值。
线路两侧的三相电压采样值为ua(t)、ub(t)、uc(t)，利用采样值傅里叶递推算法计算得到的相量值为
Figure BDA0002959822420000071
线路两侧的三相电流采样值为ia(t)、ib(t)、ic(t)，利用采样值傅里叶递推算法计算得到的相量值为
Figure BDA0002959822420000072
线路固有参数对地容抗的计算方式如下：
将输电线路进行等值，如图2所示，可得：
Figure BDA0002959822420000073
式中：
Figure BDA0002959822420000074
为线路两侧电压，
Figure BDA0002959822420000075
为线路两侧电压相量和，
Figure BDA0002959822420000076
为线路两侧电流，
Figure BDA0002959822420000077
为线路两侧电流相量和，Yb为线路对地导纳，Y12为线路导纳。
对地容抗表示为：
Figure BDA0002959822420000078
式中：Zε为对地阻抗；Rε为对地阻抗的实部，表现为电阻；Xε为对地阻抗的虚部，表现为电抗或电容。正常运行或区外故障时对地电抗为线路固有参数2Xc，Xc为线路容抗。
线路保护动作区构建方式如下：
低容抗保护动作区如图3所示，动作区中的五个关键定值为：Xset-1、Xset-2、XC、Rset-1、Rset-2。
关键定值1：电抗线定值Xset-1计算公式如下：
Xset-1＝Rxset+kxsetZL1
式中：ZL1为线路阻抗幅值；kxset为线路阻抗整定系数；Rxset为电抗线裕度定值。
关键定值2：容抗线截距定值Xset-2计算公式如下：
Figure BDA0002959822420000081
式中：Rcset为容抗截距裕度定值；kcset为容抗截距系数。
关键定值3：容抗线定值XC3和XC4计算公式如下：
斜率定值分为k3和k4，k3为第三象限容抗线斜率；k4为第四象限容抗线斜率。
-XC3＝Xset-2-k3RΣ，-XC4＝Xset-2+k4RΣ；
关键定值4：电阻线定值Rset-1计算公式如下：
Figure BDA0002959822420000082
式中：
Figure BDA0002959822420000083
为电压相量和的幅值；Imin set为可以识别的故障最小电流；Rrset为电阻线裕度定值；
关键定值5：负电阻线定值Rset-2计算公式如下：
-Rset-2＝Rxset+kxsetZL1
其绝对值与电抗线定值相同。
上述定值均可固化在继电保护装置中，无需人工整定。
电压自适应补偿过程如下：
为防止单电源线路区外故障电压过小导致保护误动，当电压相量和幅值过低时，对电压相量和进行自适应补偿，补偿方法为：
Figure BDA0002959822420000084
式中：UN为额定电压，kuset为低电压系数。
在自适应进行电压补偿的同时，自适应调整低容抗保护的动作区，即Xset-2值，Xset-2按图4中折线整定。
即
Figure BDA0002959822420000085
时，
Figure BDA0002959822420000086
Figure BDA0002959822420000087
时，
Figure BDA0002959822420000088
电流多点确认过程如下：
为防止区外故障暂态过程中保护误动，采用反时限逻辑构建电流多点确认逻辑，电流确认如图5所示，判据为：
Figure BDA0002959822420000091
式中：
Figure BDA0002959822420000092
为电流相量和幅值，Iset为电流确认判据定值。
当电流确认判据连续N点满足时，电流多点确认判据成立。当电流确认判据定值较大时，确认点数少，即N较小；当电流确认判据定值较小时，确认点数多，即N较大。
电流确认判据为连续24累积点动作：
当电流相量和幅值大于3kA，1点计为24累积点；
当电流相量和幅值大于2kA，1点计为12累积点；
当电流相量和幅值大于1kA，1点计为6累积点；
当电流相量和幅值大于0.8kA，1点计为3累积点；
当电流相量和幅值大于0.6kA，1点计为2累积点；
当电流相量和幅值小于0.6kA，1点计为1累积点。
软补偿过程如下：
当线路的分布电容过大且并联电抗器的补偿度又低时，采用软补偿技术，提高低容抗保护的识别能力，补偿方法为：
Figure BDA0002959822420000093
式中：Xc为补偿前的对地容抗值，X’c为软补偿后的对地容抗的期望值，优选地X’c＝4kΩ，jXL为软补偿电抗，Z’ε为补偿后对地容抗。
PT断线处理过程如下：
当线路一侧PT断线时，该侧电压用ku倍额定电压替代，即当发生线路一侧PT断线时，电压相量和的计算方法为：
Figure BDA0002959822420000094
式中：
Figure BDA0002959822420000095
为非断线侧电压，ku为PT断线时电压替代定值，ku＝0.9。
低容抗保护逻辑，原理如图6所示；
若故障后，经软补偿技术补偿后对地容抗Z’ε进入低容抗保护动作区，且电流多点确认判据满足，则低容抗保护动作。
下面以实例进行详细说明：
1.常规输电线路正常运行及线路内外部故障；
(1)区内故障
当常规输电线路发生内部故障时，对低容抗保护进行仿真，低容抗保护在1.67ms进入动作区。电流3点确认，保护3.33ms动作出口，结果如图7所示。
(2)区外故障
当常规输电线路发生线路外部故障时，低容抗保护远离动作区，保护不动作，结果如图8所示。
(3)正常运行。
当常规输电线路正常运行时，对地容抗计算结果为-j9000Ω，低容抗保护远离动作区，保护不动作，结果如图9所示。
2.系统发生振荡及振荡期间线路发生故障
(1)系统振荡。
对400km线路(未安装并联电抗器)进行仿真，正常运行时对地容抗为-j2000Ω，当系统发生振荡时，对地容抗不发生变化，仍为-j2000Ω。低容抗保护不动作，结果如图10所示。
(2)振荡期间发生区内三相故障。
对400km线路(未安装并联电抗器)进行仿真，当系统振荡期间发生三相故障时，低容抗保护在1.67ms进入动作区。电流经3点确认，因此低容抗保护在3.33ms动作出口，结果如图11所示。
3、安装可控并联电抗的交流输电线路故障
(1)对带可控电抗器的线路进行仿真，当可控电抗器为100％投入时，发生输电线路区内故障，低容抗保护在2.5ms进入动作区。电流经2点确认，低容抗保护在3.33ms动作出口，结果如图12所示。
(2)对带可控电抗器的线路进行仿真，当可控电抗器为67％投入时，发生输电线路区内故障，低容抗保护在2.5ms进入动作区，电流经2点确认，低容抗保护在3.33ms动作出口，结果如图13所示。
4、安装串补电容的交流输电线路故障
对安装串补电容的交流输电线路进行仿真，发生区内故障，低容抗保护在2.5ms进入动作区，电流经2点确认，低容抗保护在3.33ms动作出口，结果如图14所示。
5、新能源经柔直孤岛模式送出交流线路故障
对新能源经柔直孤岛模式送出交流线路进行仿真，当发生区内故障时，低容抗保护在4.17ms进入动作区，电流多点确认为1点确认，因此保护在4.17ms动作出口，结果如图15所示。
6、PT断线情况下低容抗保护性能
当输电线路一侧PT单相断线时，断线相发生区内故障，低容抗保护在1.67ms进入动作区，电流经3点确认，低容抗保护在3.33ms动作出口，结果如图16所示。
7、经高过渡电阻故障情况下低容抗保护性能
当输电线路经800Ω过渡电阻故障时，低容抗保护在10.83ms进入动作区，此时电流为0.6kA，经12点确认，低容抗保护在20ms动作出口，结果如图17所示。
本发明还提出了一种低容抗保护系统200，如图18所示，包括：
采样单元201，获取线路的三相电流及电压的采样值，针对所述采样值确定三相电流的相量值及电压的相量值；
计算单元202，根据三相电流的相量值及电压的相量值确定线路的两侧电流相量和以及电压相量和，并确定电压相量和与两侧电流相量和的比值，根据比值确定对地容抗；
关键定值确定单元203，根据线路阻抗参数确定低容抗保护动作区，并确定所述低容抗保护动作区内的关键定值；
补偿控制单元204，当线路的电压相量和的幅值低于幅值预设值时，根据关键定值对线路的电压相量和的幅值进行幅值补偿；当线路的分布电容大于电容预设值并且并联电抗器的补偿度低于补偿度预设值时，根据关键定值对对地容抗进行软补偿；
动作控制单元205，当经过幅值补偿或软补偿后，对地容抗进入低容抗保护动作区且两侧电流相量和的幅值满足电流多点确认的判据时，对线路进行低容抗保护动作。
其中，所述关键定值包括下述内容中的至少一种：电抗线定值、容抗线截距定值、容抗线定值、电阻线定值和负电阻线定值。
其中，所述计算单元还用于，若线路未发生PT断线，根据线路两侧的三相电压的相量值确定所述电压相量和；若线路的一侧发生PT断线，则根据线路的固有参数及另一侧电压相量值确定电压相量和。
其中，动作控制单元的电流多点确认使用反时限逻辑进行确认。
其中，动作控制单元的电流多点确认的判据，具体为：根据电流相量和幅值大小确定电流多点确认的点数。
本发明方法原理简单，能够准确快速识别线路故障，提高线路保护的可靠性且保护原理简单，动作速度快，灵敏度高，不受系统运行方式和故障类型的影响，可靠性与灵敏度均优于现有保护。
本领域内的技术人员应当明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种低容抗保护方法，所述方法包括：
获取线路的三相电流及电压的采样值，针对所述采样值确定三相电流的相量值及电压的相量值；
根据三相电流的相量值及电压的相量值确定线路的两侧电流相量和以及电压相量和，并确定电压相量和与两侧电流相量和的比值，根据比值确定对地容抗；
根据线路阻抗参数确定低容抗保护动作区，并确定所述低容抗保护动作区内的关键定值；
当线路的电压相量和的幅值低于幅值预设值时，根据关键定值对线路的电压相量和的幅值进行幅值补偿；当线路的分布电容大于电容预设值并且并联电抗器的补偿度低于补偿度预设值时，根据关键定值对对地容抗进行软补偿；
当经过幅值补偿或软补偿后，对地容抗进入低容抗保护动作区且两侧电流相量和的幅值满足电流多点确认的判据时，对线路进行低容抗保护动作。
2.根据权利要求1所述的方法，所述关键定值包括下述内容中的至少一种：电抗线定值、容抗线截距定值、容抗线定值、电阻线定值和负电阻线定值。
3.根据权利要求1所述的方法，若线路未发生PT断线，根据线路两侧的三相电压的相量值确定所述电压相量和，若线路的一侧发生PT断线，则根据线路的固有参数及另一侧电压相量值确定电压相量和。
4.根据权利要求1所述的方法，所述电流多点确认使用反时限逻辑进行。
5.根据权利要求1所述的方法，所述电流多点确认的判据，具体为：根据电流相量和的幅值大小确定电流多点确认的点数。
6.一种低容抗保护系统，所述系统包括：
采样单元，获取线路的三相电流及电压的采样值，针对所述采样值确定三相电流的相量值及电压的相量值；
计算单元，根据三相电流的相量值及电压的相量值确定线路的两侧电流相量和以及电压相量和，并确定电压相量和与两侧电流相量和的比值，根据比值确定对地容抗；
关键定值确定单元，根据线路阻抗参数确定低容抗保护动作区，并确定所述低容抗保护动作区内的关键定值；
补偿控制单元，当线路的电压相量和的幅值低于幅值预设值时，根据关键定值对线路的电压相量和的幅值进行幅值补偿；当线路的分布电容大于电容预设值并且并联电抗器的补偿度低于补偿度预设值时，根据关键定值对对地容抗进行软补偿；
动作控制单元，当经过幅值补偿或软补偿后，对地容抗进入低容抗保护动作区且两侧电流相量和的幅值满足电流多点确认的判据时，对线路进行低容抗保护动作。
7.根据权利要求6所述的系统，所述关键定值包括下述内容中的至少一种：电抗线定值、容抗线截距定值、容抗线定值、电阻线定值和负电阻线定值。
8.根据权利要求6所述的系统，所述计算单元还用于，
若线路未发生PT断线，根据线路两侧的三相电压的相量值确定所述电压相量和；
若线路的一侧发生PT断线，则根据线路的固有参数及另一侧电压相量值确定电压相量和。
9.根据权利要求6所述的系统，所述动作控制单元使用反时限逻辑来进行电流多点确认。
10.根据权利要求6所述的系统，所述电流多点确认的判据，具体为：根据电流相量和的幅值大小确定电流多点确认的点数。
CN202110235447.7A 2021-03-03 2021-03-03 一种低容抗保护方法及系统 Active CN113131447B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110235447.7A CN113131447B (zh) 2021-03-03 2021-03-03 一种低容抗保护方法及系统
PCT/CN2022/075394 WO2022183885A1 (zh) 2021-03-03 2022-02-07 一种低容抗保护方法、系统、计算机可读存储介质及计算机程序产品
EP22762352.7A EP4297218A1 (en) 2021-03-03 2022-02-07 Low-capacitive-reactance protection method and system, and computer-readable storage medium and computer program product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110235447.7A CN113131447B (zh) 2021-03-03 2021-03-03 一种低容抗保护方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113131447A true CN113131447A (zh) 2021-07-16
CN113131447B CN113131447B (zh) 2022-11-25

Family

ID=76772485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110235447.7A Active CN113131447B (zh) 2021-03-03 2021-03-03 一种低容抗保护方法及系统

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4297218A1 (zh)
CN (1) CN113131447B (zh)
WO (1) WO2022183885A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022183885A1 (zh) * 2021-03-03 2022-09-09 中国电力科学研究院有限公司 一种低容抗保护方法、系统、计算机可读存储介质及计算机程序产品

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101320911A (zh) * 2008-01-25 2008-12-10 烟台东方电子信息产业股份有限公司 一种基于综合阻抗的输电线路纵联保护判定方法
CN101478147A (zh) * 2009-01-15 2009-07-08 烟台东方电子信息产业股份有限公司 零序综合阻抗纵联保护判定方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101593970B (zh) * 2009-06-24 2011-05-11 河南省电力公司新乡供电公司 一种同杆双回线时域电容电流补偿方法
CN101741070B (zh) * 2010-01-11 2012-04-25 山东大学 基于两端电流量电压量的线路纵联保护方法
US20170227595A1 (en) * 2016-02-08 2017-08-10 General Electric Company Systems and Methods for Determining a Fault Location in a Three-Phase Series-Compensated Power Transmission Line
CN113131447B (zh) * 2021-03-03 2022-11-25 中国电力科学研究院有限公司 一种低容抗保护方法及系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101320911A (zh) * 2008-01-25 2008-12-10 烟台东方电子信息产业股份有限公司 一种基于综合阻抗的输电线路纵联保护判定方法
CN101478147A (zh) * 2009-01-15 2009-07-08 烟台东方电子信息产业股份有限公司 零序综合阻抗纵联保护判定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022183885A1 (zh) * 2021-03-03 2022-09-09 中国电力科学研究院有限公司 一种低容抗保护方法、系统、计算机可读存储介质及计算机程序产品

Also Published As

Publication number Publication date
CN113131447B (zh) 2022-11-25
EP4297218A1 (en) 2023-12-27
WO2022183885A1 (zh) 2022-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110441641B (zh) 一种基于零序直流分量的小电流接地选线方法和系统
CN112467733B (zh) 一种有功注入全补偿消弧线圈主动退出方法
CN108933540B (zh) 一种柔性直流输电系统故障快速恢复控制方法和装置
CN113131447B (zh) 一种低容抗保护方法及系统
Swetapadma et al. A hybrid method for fault location estimation in a fixed series compensated lines
Sadoughi et al. Detection of islanding, operation and reconnection of microgrids to utility grid using local information
CN115291032A (zh) 配电网单相接地故障选线方法、装置、系统及存储介质
CN116865287B (zh) 配电网电压无功补偿调节方法、装置、设备及存储介质
Li et al. Analysis and design of flexible arc suppression device based on proportional series lagging control
CN111404147B (zh) 基于脱网时序的抑制新能源连锁脱网在线决策方法及装置
CN107681640A (zh) 柔性直流输配电系统故障判别方法、差动保护方法及装置
CN112531767A (zh) 中压孤岛微电网中性点接地方式及单相接地故障定位方法
Wu et al. Machine learning-based single-phase ground fault identification strategy for AC-DC transmission lines
CN111562424A (zh) 一种考虑变压器传播特性的电压暂降源识别方法及系统
Khederzadeh et al. STATCOM/SVC impact on the performance of transmission line distance protection
Zheng et al. Improved time-domain distance protection for asymmetrical faults based on adaptive control of MMC in offshore AC network
CN115036892A (zh) 一种自适应距离保护方法及系统
Panday et al. A robust single ended disturbance detection scheme for superconducting fault current limiter integrated UPFC compensated line
CN108767821B (zh) 一种选相合闸投切方法和系统
CN115207981B (zh) 多路光伏接入的台区的低频注入式反孤岛保护方法与系统
CN113051707B (zh) 换流站在交流母线处贡献短路电流分析方法及系统
CN108054759B (zh) 一种配电网的动态电压调节装置和方法
CN112924807A (zh) 一种用于距离保护动作时间定值的整定方法及系统
Liu et al. Analysis of the Depth of Positive Sequence Voltage Sags in Distribution Network Faults and Their Effects on New Energy-Type Equipment
CN116111564A (zh) 一种纵横混合制动的线路差动保护方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant