CN113659546B - 一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统 - Google Patents

一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113659546B
CN113659546B CN202110955264.2A CN202110955264A CN113659546B CN 113659546 B CN113659546 B CN 113659546B CN 202110955264 A CN202110955264 A CN 202110955264A CN 113659546 B CN113659546 B CN 113659546B
Authority
CN
China
Prior art keywords
zero sequence
circuit
impedance
zero
line
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.)
Active
Application number
CN202110955264.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113659546A (zh
Inventor
徐浩
许立强
欧阳帆
李辉
刘伟良
熊尚峰
严亚兵
余斌
李刚
梁文武
吴晋波
洪权
臧欣
王善诺
刘志豪
尹超勇
肖纳敏
王娜
陈适
李燕飞
肖俊先
王子奕
邹晓虎
陈胜春
李林山
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.)
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
State Grid Hunan Electric Power Co Ltd
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 State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Hunan Electric Power Co Ltd, State Grid Hunan Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202110955264.2A priority Critical patent/CN113659546B/zh
Publication of CN113659546A publication Critical patent/CN113659546A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113659546B publication Critical patent/CN113659546B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/267Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for parallel lines and wires
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统,本发明用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法包括:确定零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Zα‑max;基于阻抗补偿量安全边界Zα‑max对零序方向元件进行补偿;本发明用于双回线供电系统的零序方向元件补偿系统包括相互连接的微处理器和存储器,该微处理器被编程或配置以执行前述用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法的步骤。本发明基于阻抗补偿量安全边界Zα‑max对零序方向元件进行补偿,能够提升零序方向元件动作的灵敏性,确保零序方向元件补偿措施的可靠性。

Description

一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统
技术领域
本发明涉及变电站继电保护领域,具体涉及一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统。
背景技术
零序方向过流保护(包括零序方向元件和过流保护元件)对大电流接地系统中的非对称性接地故障具有极好的灵敏性,因而在我国110kV及以上电网中得到了广泛应用。为确保零序方向元件判别结果准确有效,保护装置设置了零序电压门槛,当保护测量零序电压低于门槛值时装置不进行逻辑判别,相当于闭锁了相关保护功能。为提高零序方向元件灵敏性,业内提出了基于线路零序阻抗对保护测量零序电压进行补偿的技术措施。由于正、反方向故障时保护测量零序阻抗性质不同,该措施在单回线供电条件下可在确保可靠性的同时大幅提高零序方向过流保护灵敏性,且易于选取补偿量,成效显著,在高压并联电抗器匝间短路保护中也得到了很好的应用。但该措施具有一定的局限性,当应用于双回线供电系统中时,可能导致零序方向元件在单回线断线的条件下出现误判,降低线路保护动作正确性。究其根源,在于此时对零序电压进行补偿的理论基础遭到破坏,按原策略选择补偿量容易出现过补偿,导致零序方向元件过补偿。
发明内容
本发明要解决的技术问题:针对现有技术的上述问题,提供一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统,本发明基于阻抗补偿量安全边界Zα-max对零序方向元件进行补偿,能够提升零序方向元件动作的灵敏性,确保零序方向元件补偿措施的可靠性。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法,包括:
1)确定零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Zα-max
2)基于阻抗补偿量安全边界Zα-max对零序方向元件进行补偿。
可选地,步骤1)中确定的阻抗补偿量安全边界Zα-max的函数表达式为:
Zα_max=(ZL0-ZL120)ZS0/(ZN0+ZM0+ZL120)
上式中,ZL0为包含零序方向元件的零序方向过流保护所在线路的零序阻抗,ZL120为双回线供电系统的两条线路L1和L2之间的零序互阻抗,ZS0为包含零序方向元件的零序方向过流保护的背侧系统的等效零序阻抗,ZM0为双回线供电系统的M母线背侧系统的等效零序阻抗,ZN0为双回线供电系统的N母线背侧系统的等效零序阻抗。
可选地,步骤2)中对零序方向元件进行补偿时,补偿措施的函数表达式为:
175°<(U0-I0Zα)/I0<325°
上式中,U0和I0分别为包含零序方向元件的零序方向过流保护的自产零序电压和自产零序电流,Zα为补偿阻抗,且补偿阻抗Zα小于或等于阻抗补偿量安全边界Zα-max
可选地,步骤2)中对零序方向元件进行补偿时,还包括双回线供电系统的供电状态,如果双回线供电系统的供电状态为双回线供电,则补偿措施中的补偿阻抗Zα小于或等于阻抗补偿量安全边界Zα-max;如果双回线供电系统的供电状态为单回线供电,则补偿措施中的补偿阻抗Zα小于或等于被保护线路全长的零序阻抗值。
可选地,步骤1)之前还包括推导零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Zα-max的步骤:
S1)假设双回线供电系统两条线路L1和L2中线路L2的M侧发生单相断线,确定线路L2的M侧发生单相断线时对应的零序网络图;
S2)依据零序网络图,列写回路电压方程及约束条件;
S3)求解回路电压方程,得到线路L1及线路L2两侧保护测量零序电压和零序电流的关系;
S4)基于线路L1及线路L2两侧保护测量零序电压和零序电流的关系,确定零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Zα-max
可选地,步骤S1)中确定的线路L2的M侧发生单相断线时对应的零序网络图中,双回线供电系统的M母线背侧系统为通过双回线供电系统的M母线背侧系统的等效零序阻抗ZM0接地,且M母线背侧系统的零序电流为IM0,双回线供电系统的N母线背侧系统为通过双回线供电系统的N母线背侧系统的等效零序阻抗ZN0接地,且N母线背侧系统的零序电流为IN0;N母线朝向M母线侧的零序电流为线路L1和L2的零序互阻抗支路零序电流IL120,线路L1和L2的零序互阻抗支路零序电流IL120经过线路L1和L2的零序互阻抗ZL120后分为线路L1的N侧零序电流IN10以及线路L2的N侧零序电流IN20,线路L1的N侧零序电流IN10经过大小为线路L1的零序阻抗ZL10、线路L1和L2的零序互阻抗ZL120之差的等效电阻ZL10-ZL120流入M母线,线路L2的N侧零序电流IN20经过大小为线路L2的零序阻抗ZL20、线路L1和L2的零序互阻抗ZL120之差的等效电阻ZL20-ZL120、大小为线路保护自产零序电压的变化量ΔU0的等效电源流入M母线;经过线路L1的零序阻抗ZL10的线路L1的M侧零序电流IM10、经过线路L2的零序阻抗ZL20的线路L2的M侧零序电流IM20两者合并后经过线路L1和L2的零序互阻抗ZL120后流入N母线。
可选地,步骤S2)中列写的回路电压方程及约束条件的函数表达式为:
s.t.IM0=-IN0=-(IM10+IM20),IM10=-IN10,IM20=-IN20
UM0=ZM0IM0,UN0=ZN0IN0,U'M0=UM0-ΔU0
上式中,ΔU0为线路保护自产零序电压的变化量,ZL10为线路L1的零序阻抗,ZL20为线路L2的零序阻抗,ZL120为线路L1和L2的零序互阻抗,ZM0为M母线背侧系统等效零序阻抗,ZN0为N母线背侧系统等效零序阻抗,IM0为M母线背侧零序电流,IN0为N母线背侧零序电流,IM10为线路L1的M侧零序电流,IN10为线路L1的N侧零序电流,IM20为线路L2的M侧零序电流,IN20为线路L2的N侧零序电流,UM0为M母线背侧零序电压,UN0为N母线背侧零序电压,U′M0为M母线背侧零序电UM0、线路保护自产零序电压的变化量ΔU0之差,各支路零序电流以流出母线为正方向。
可选地,步骤S3)中得到线路L1及线路L2两侧保护测量零序电压和零序电流的关系的函数表达式为:
上式中,UM0为M母线背侧零序电压,UN0为N母线背侧零序电压,U′M0为M母线背侧零序电UM0、线路保护自产零序电压的变化量ΔU0之差,ZL10为线路L1的零序阻抗,ZL20为线路L2的零序阻抗,ZL120为线路L1和L2的零序互阻抗,ZM0为M母线背侧系统等效零序阻抗,ZN0为N母线背侧系统等效零序阻抗,IN10为线路L1的N侧零序电流,IM20为线路L2的M侧零序电流,IN20为线路L2的N侧零序电流。
此外,本发明还提供一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿系统,包括相互连接的微处理器和存储器,该微处理器被编程或配置以执行所述用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法的步骤。
此外,本发明还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行所述用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法的计算机程序。
和现有技术相比,本发明具有下述优点:双回线供电系统发生故障时,由于另回线路(指故障线路)零序电流的影响,本线路保护测量零序阻抗不等于背侧系统等效零序阻抗或被保护线路及其对侧系统等效零序阻抗之和中任一值,测量零序电压可能小于零序电压补偿量,进而造成按被保护线路零序阻抗补偿的零序方向元件判别出错。本发明用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法提出了一种适应于双回线供电系统的零序方向元件精益补偿方案,通过对双回线供电系统发生断线故障时保护测量零序阻抗特性的量化分析,确定零序电压补偿量的安全边界,确保零序方向元件补偿措施的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例中针对的双回线供电系统的结构示意图。
图2为本发明实施例方法的基本流程示意图。
图3为本发明实施例中的零序网络图。
具体实施方式
下文将以以图1所示的平行双回线供电系统为例,对本发明用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统进行进一步的详细说明。图1中,M、N分别为两变电站母线,L1与L2为连接M和N的两回平行线,Em和En分别M和N母线背侧系统等效电源,B1~B4为线路间隔断路器。双回线供电系统发生故障时,由于另回线路(指故障线路)零序电流的影响,本线路保护测量零序阻抗不等于背侧系统等效零序阻抗或被保护线路及其对侧系统等效零序阻抗之和中任一值,测量零序电压可能小于零序电压补偿量,进而造成按被保护线路零序阻抗补偿的零序方向元件判别出错。本实施例用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法旨在解决双回线供电系统的零序方向元件补偿时,由于测量零序电压可能小于零序电压补偿量,进而造成按被保护线路零序阻抗补偿的零序方向元件判别出错的问题。
如图2所示,本实施例用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法包括:
1)确定零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Zα-max
2)基于阻抗补偿量安全边界Zα-max对零序方向元件进行补偿。
本实施例中,步骤1)中确定的阻抗补偿量安全边界Zα-max的函数表达式为:
Zα_max=(ZL0-ZL120)ZS0/(ZN0+ZM0+ZL120)
上式中,ZL0为包含零序方向元件的零序方向过流保护所在线路的零序阻抗,ZL120为双回线供电系统的两条线路L1和L2之间的零序互阻抗,ZS0为包含零序方向元件的零序方向过流保护的背侧系统的等效零序阻抗,ZM0为双回线供电系统的M母线背侧系统的等效零序阻抗,ZN0为双回线供电系统的N母线背侧系统的等效零序阻抗。
本实施例中,步骤2)中对零序方向元件进行补偿时,补偿措施的函数表达式为:
175°<(U0-I0Zα)/I0<325°
上式中,U0和I0分别为包含零序方向元件的零序方向过流保护的自产零序电压和自产零序电流,Zα为补偿阻抗,且补偿阻抗Zα小于或等于阻抗补偿量安全边界Zα-max
本实施例步骤2)中对零序方向元件进行补偿时,还包括双回线供电系统的供电状态,如果双回线供电系统的供电状态为双回线供电,则补偿措施中的补偿阻抗Zα小于或等于阻抗补偿量安全边界Zα-max;如果双回线供电系统的供电状态为单回线供电,则补偿措施中的补偿阻抗Zα小于或等于被保护线路全长的零序阻抗值。当双回线供电系统运行方式发生变化时,可通过人工手动或计算机自动切换补偿阻抗Zα的值,以达到零序方向元件最优补偿的效果。
本实施例步骤1)之前还包括推导零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Zα-max的步骤:
S1)假设双回线供电系统两条线路L1和L2中线路L2的M侧发生单相断线,确定线路L2的M侧发生单相断线时对应的零序网络图;
S2)依据零序网络图,列写回路电压方程及约束条件;
S3)求解回路电压方程,得到线路L1及线路L2两侧保护测量零序电压和零序电流的关系;
S4)基于线路L1及线路L2两侧保护测量零序电压和零序电流的关系,确定零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Zα-max
如图3所示,本实施例步骤S1)中确定的线路L2的M侧发生单相断线时对应的零序网络图中,双回线供电系统的M母线背侧系统为通过双回线供电系统的M母线背侧系统的等效零序阻抗ZM0接地,且M母线背侧系统的零序电流为IM0,双回线供电系统的N母线背侧系统为通过双回线供电系统的N母线背侧系统的等效零序阻抗ZN0接地,且N母线背侧系统的零序电流为IN0;N母线朝向M母线侧的零序电流为线路L1和L2的零序互阻抗支路零序电流IL120,线路L1和L2的零序互阻抗支路零序电流IL120经过线路L1和L2的零序互阻抗ZL120后分为线路L1的N侧零序电流IN10以及线路L2的N侧零序电流IN20,线路L1的N侧零序电流IN10经过大小为线路L1的零序阻抗ZL10、线路L1和L2的零序互阻抗ZL120之差的等效电阻ZL10-ZL120流入M母线,线路L2的N侧零序电流IN20经过大小为线路L2的零序阻抗ZL20、线路L1和L2的零序互阻抗ZL120之差的等效电阻ZL20-ZL120、大小为线路保护自产零序电压的变化量ΔU0的等效电源流入M母线;经过线路L1的零序阻抗ZL10的线路L1的M侧零序电流IM10、经过线路L2的零序阻抗ZL20的线路L2的M侧零序电流IM20两者合并后经过线路L1和L2的零序互阻抗ZL120后流入N母线,各支路零序电流以流出母线为正方向。
基于图3,本实施例步骤S2)中列写的回路电压方程及约束条件的函数表达式为:
s.t.IM0=-IN0=-(IM10+IM20),IM10=-IN10,IM20=-IN20
UM0=ZM0IM0,UN0=ZN0IN0,U'M0=UM0-ΔU0
上式中,ΔU0为线路保护自产零序电压的变化量,ZL10为线路L1的零序阻抗,ZL20为线路L2的零序阻抗,ZL120为线路L1和L2的零序互阻抗,ZM0为M母线背侧系统等效零序阻抗,ZN0为N母线背侧系统等效零序阻抗,IM0为M母线背侧零序电流,IN0为N母线背侧零序电流,IM10为线路L1的M侧零序电流,IN10为线路L1的N侧零序电流,IM20为线路L2的M侧零序电流,IN20为线路L2的N侧零序电流,UM0为M母线背侧零序电压,UN0为N母线背侧零序电压,U′M0为M母线背侧零序电UM0、线路保护自产零序电压的变化量ΔU0之差,各支路零序电流以流出母线为正方向。
基于上述列写的回路电压方程及约束条件的函数表达式,本实施例步骤S3)中得到线路L1及线路L2两侧保护测量零序电压和零序电流的关系的函数表达式为:
上式中,UM0为M母线背侧零序电压,UN0为N母线背侧零序电压,U′M0为M母线背侧零序电UM0、线路保护自产零序电压的变化量ΔU0之差,ZL10为线路L1的零序阻抗,ZL20为线路L2的零序阻抗,ZL120为线路L1和L2的零序互阻抗,ZM0为M母线背侧系统等效零序阻抗,ZN0为N母线背侧系统等效零序阻抗,IN10为线路L1的N侧零序电流,IM20为线路L2的M侧零序电流,IN20为线路L2的N侧零序电流。上式表明,非故障线路两侧保护装置测量零序阻抗角位于第三象限,属于正方向故障特征,对其进行补偿不会造成测量零序阻抗极性反向。但故障线路两侧保护装置测量零序阻抗角位于第一象限,属于反方向故障特征,对其进行补偿可能导致测量零序阻抗反向;基于上述函数表达式,可知一回线断线时零序方向元件补偿阻抗安全边界为:
Zα≤(ZL0-ZL120)ZS0/(ZN0+ZM0+ZL120)
上式中,ZL0为保护所在线路零序阻抗;ZS0为线路保护背侧系统等效零序阻抗,对于M侧和N侧保护,其值分别为ZM0和ZN0。可从而可以得到步骤1)中确定的阻抗补偿量安全边界Zα-max的函数表达式为:
Zα_max=(ZL0-ZL120)ZS0/(ZN0+ZM0+ZL120)
上式中,ZL0为包含零序方向元件的零序方向过流保护所在线路的零序阻抗,ZL120为双回线供电系统的两条线路L1和L2之间的零序互阻抗,ZS0为包含零序方向元件的零序方向过流保护的背侧系统的等效零序阻抗,ZM0为双回线供电系统的M母线背侧系统的等效零序阻抗,ZN0为双回线供电系统的N母线背侧系统的等效零序阻抗。
综上所述,本实施例用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法提出了一种适应于双回线供电系统的零序方向元件精益补偿方案,通过对双回线供电系统发生断线故障时保护测量零序阻抗特性的量化分析,确定零序电压补偿量的安全边界,确保零序方向元件补偿措施的可靠性。
此外,本实施例还提供一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿系统,包括相互连接的微处理器和存储器,该微处理器被编程或配置以执行前述用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法的步骤。
此外,本实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行前述用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法的计算机程序。
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读存储介质(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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法,其特征在于,包括:
1)确定零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Z α-max
2)基于阻抗补偿量安全边界Z α-max对零序方向元件进行补偿;
步骤1)中确定的阻抗补偿量安全边界Z α-max的函数表达式为:
上式中,Z L0为包含零序方向元件的零序方向过流保护所在线路的零序阻抗,Z L120为双回线供电系统的两条线路L 1L 2之间的零序互阻抗,Z S0为包含零序方向元件的零序方向过流保护的背侧系统的等效零序阻抗,Z M0为双回线供电系统的M母线背侧系统的等效零序阻抗,Z N0为双回线供电系统的N母线背侧系统的等效零序阻抗;
步骤2)中对零序方向元件进行补偿时,补偿措施的函数表达式为:
上式中,U 0I 0分别为包含零序方向元件的零序方向过流保护的自产零序电压和自产零序电流,Z α为补偿阻抗,且补偿阻抗Z α小于或等于阻抗补偿量安全边界Z α-max
2.根据权利要求1所述的用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法,其特征在于,步骤2)中对零序方向元件进行补偿时,还包括双回线供电系统的供电状态,如果双回线供电系统的供电状态为双回线供电,则补偿措施中的补偿阻抗Z α小于或等于阻抗补偿量安全边界Z α-max;如果双回线供电系统的供电状态为单回线供电,则补偿措施中的补偿阻抗Z α小于或等于被保护线路全长的零序阻抗值。
3.根据权利要求1所述的用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法,其特征在于,步骤1)之前还包括推导零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Z α-max的步骤:
S1)假设双回线供电系统两条线路L 1L 2中线路L 2M侧发生单相断线,确定线路L 2M侧发生单相断线时对应的零序网络图;
S2)依据零序网络图,列写回路电压方程及约束条件;
S3)求解回路电压方程,得到线路L 1及线路L 2两侧保护测量零序电压和零序电流的关系;
S4)基于线路L 1及线路L 2两侧保护测量零序电压和零序电流的关系,确定零序方向元件的阻抗补偿量安全边界Z α-max
4.根据权利要求3所述的用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法,其特征在于,步骤S1)中确定的线路L 2M侧发生单相断线时对应的零序网络图中,双回线供电系统的M母线背侧系统为通过双回线供电系统的M母线背侧系统的等效零序阻抗Z M0接地,且M母线背侧系统的零序电流为I M0,双回线供电系统的N母线背侧系统为通过双回线供电系统的N母线背侧系统的等效零序阻抗Z N0接地,且N母线背侧系统的零序电流为I N0N母线朝向M母线侧的零序电流为线路L 1L 2的零序互阻抗支路零序电流I L120,线路L 1L 2的零序互阻抗支路零序电流I L120经过线路L 1L 2的零序互阻抗Z L120后分为线路L 1的N侧零序电流I N10以及线路L 2的N侧零序电流I N20,线路L 1的N侧零序电流I N10经过大小为线路L 1的零序阻抗ZL10、线路L 1L 2的零序互阻抗Z L120之差的等效电阻ZL10-Z L120流入M母线,线路L 2的N侧零序电流I N20经过大小为线路L 2的零序阻抗ZL20、线路L 1L 2的零序互阻抗Z L120之差的等效电阻ZL20-Z L120、大小为线路保护自产零序电压的变化量ΔU 0的等效电源流入M母线;经过线路L 1的零序阻抗ZL10的线路L 1的M侧零序电流I M10、经过线路L 2的零序阻抗ZL20的线路L 2的M侧零序电流I M20两者合并后经过线路L 1L 2的零序互阻抗Z L120后流入N母线。
5.根据权利要求4所述的用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法,其特征在于,步骤S2)中列写的回路电压方程及约束条件的函数表达式为:
上式中,ΔU 0为线路保护自产零序电压的变化量,ZL10为线路L 1的零序阻抗,ZL20为线路L 2的零序阻抗,Z L120为线路L 1L 2的零序互阻抗, Z M0为M母线背侧系统等效零序阻抗,Z N0为N母线背侧系统等效零序阻抗,I M0为M母线背侧零序电流,I N0为N母线背侧零序电流,I M10为线路L 1的M侧零序电流,I N10为线路L 1的N侧零序电流,I M20为线路L 2的M侧零序电流,I N20为线路L 2的N侧零序电流,U M0为M母线背侧零序电压,U N0为N母线背侧零序电压,U′ M0为M母线背侧零序电U M0、线路保护自产零序电压的变化量ΔU 0之差,各支路零序电流以流出母线为正方向。
6.根据权利要求5所述的用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法,其特征在于,步骤S3)中得到线路L 1及线路L 2两侧保护测量零序电压和零序电流的关系的函数表达式为:
上式中,U M0为M母线背侧零序电压,U N0为N母线背侧零序电压,U′ M0为M母线背侧零序电U M0、线路保护自产零序电压的变化量ΔU 0之差,ZL10为线路L 1的零序阻抗,ZL20为线路L 2的零序阻抗,Z L120为线路L 1L 2的零序互阻抗, Z M0为M母线背侧系统等效零序阻抗,Z N0为N母线背侧系统等效零序阻抗,I N10为线路L 1的N侧零序电流,I M20为线路L 2的M侧零序电流,I N20为线路L 2的N侧零序电流。
7.一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿系统,包括相互连接的微处理器和存储器,其特征在于,该微处理器被编程或配置以执行权利要求1~6中任意一项所述用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行权利要求1~6中任意一项所述用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法的计算机程序。
CN202110955264.2A 2021-08-19 2021-08-19 一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统 Active CN113659546B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110955264.2A CN113659546B (zh) 2021-08-19 2021-08-19 一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110955264.2A CN113659546B (zh) 2021-08-19 2021-08-19 一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113659546A CN113659546A (zh) 2021-11-16
CN113659546B true CN113659546B (zh) 2023-08-08

Family

ID=78492395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110955264.2A Active CN113659546B (zh) 2021-08-19 2021-08-19 一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113659546B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1700027A (zh) * 2005-06-10 2005-11-23 北京四方继保自动化股份有限公司 具有零序电压补偿的零序方向测量方法
WO2008046451A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Abb Technology Ltd Load compensation in distance protection of a three-phase power transmission line
CN101388545A (zh) * 2008-11-04 2009-03-18 北京四方继保自动化股份有限公司 一种基于零序电抗线的零序电抗多边形继电器
CN101813736A (zh) * 2009-04-15 2010-08-25 河南省电力公司 同杆并架双回线的距离保护测量方法
CN103944142A (zh) * 2014-03-27 2014-07-23 天津大学 基于补偿电压正序分量的变压器相间短路后备保护方法
CN104950210A (zh) * 2015-06-17 2015-09-30 国家电网公司 基于虚拟阻抗虚部幅值特性双回线路非同名相跨线接地故障识别方法
CN106374442A (zh) * 2016-10-21 2017-02-01 南京南瑞继保电气有限公司 一种安装串联设备线路的距离保护精确补偿方法
CN106602530A (zh) * 2016-12-30 2017-04-26 中国电力科学研究院 一种用于同塔双回线零序纵联保护的防误动方法及系统
CN106981861A (zh) * 2016-01-19 2017-07-25 中国电力科学研究院 一种同塔双回线路纵向故障零序纵联保护防误动方法
CN107317310A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 中国电力科学研究院 一种同塔双回线路的零序电压补偿元件闭锁方法和装置
SE1700090A1 (en) * 2017-05-06 2018-11-07 Pop Valentin The self-adjusting function of the distance protection in case of an arc fault

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1700027A (zh) * 2005-06-10 2005-11-23 北京四方继保自动化股份有限公司 具有零序电压补偿的零序方向测量方法
WO2008046451A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Abb Technology Ltd Load compensation in distance protection of a three-phase power transmission line
CN101388545A (zh) * 2008-11-04 2009-03-18 北京四方继保自动化股份有限公司 一种基于零序电抗线的零序电抗多边形继电器
CN101813736A (zh) * 2009-04-15 2010-08-25 河南省电力公司 同杆并架双回线的距离保护测量方法
CN103944142A (zh) * 2014-03-27 2014-07-23 天津大学 基于补偿电压正序分量的变压器相间短路后备保护方法
CN104950210A (zh) * 2015-06-17 2015-09-30 国家电网公司 基于虚拟阻抗虚部幅值特性双回线路非同名相跨线接地故障识别方法
CN106981861A (zh) * 2016-01-19 2017-07-25 中国电力科学研究院 一种同塔双回线路纵向故障零序纵联保护防误动方法
CN107317310A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 中国电力科学研究院 一种同塔双回线路的零序电压补偿元件闭锁方法和装置
CN106374442A (zh) * 2016-10-21 2017-02-01 南京南瑞继保电气有限公司 一种安装串联设备线路的距离保护精确补偿方法
CN106602530A (zh) * 2016-12-30 2017-04-26 中国电力科学研究院 一种用于同塔双回线零序纵联保护的防误动方法及系统
SE1700090A1 (en) * 2017-05-06 2018-11-07 Pop Valentin The self-adjusting function of the distance protection in case of an arc fault

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A General Coordination Scheme for Zero-sequence Current Differential Protection on Series-compensated Multi-circuit Line;Zongchao Huang;IEEE;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113659546A (zh) 2021-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Takeda et al. New protection method for HVDC lines including cables
CN106655121B (zh) 一种微电网母线低阻抗自适应保护方法
CN112134264B (zh) 一种含逆变型分布式电源的配电网线路分区域保护方法
CN111900704A (zh) 无需数据严格同步的有源配电网电流差动保护方法及装置
CN109286202B (zh) 大规模逆变型电源并网联络线电流差动保护方法、装置和系统
CN105116290B (zh) 小电流接地系统单相接地故障区段的定位方法
CN108599114A (zh) 一种高压交直流混联系统交流线路暂态方向保护方法
CN101432941A (zh) 三相输电线路的距离保护中的负荷补偿
CN104659764A (zh) 一种不受负荷影响的不接地电力系统自适应电流保护方法
CN109541369A (zh) 一种电网单向接地故障检测系统及其检测方法
CN113659546B (zh) 一种用于双回线供电系统的零序方向元件补偿方法及系统
CN111725778B (zh) 潮流反向条件下的线路保护ct断线闭锁方法、系统及介质
CN110780152A (zh) 一种自适应线路保护故障测距方法及系统
Li et al. Pilot protection of lines emanating from DFIG-based wind farms during balanced faults
CN112653105A (zh) 基于电流信息重构的高压输电线路后备保护方法及装置
WO2023226316A1 (zh) 一种自适应距离保护方法及系统
CN110416981B (zh) 一种电动汽车接入配电网区域电流保护方法及系统
KR101989350B1 (ko) 중첩 무효 에너지 측정을 통한 마이크로그리드 보호계전기 및 그 제어 방법
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
CN110879332A (zh) 一种适用于小电流接地系统的单相接地故障选相方法
CN111812452B (zh) 一种小电流接地选线装置ct极性自校正方法及系统
CN111521951B (zh) 防止阀控式电抗器控制绕组侧接地故障误判ct断线的方法、装置及存储介质
CN113608069B (zh) Mmc注入探测信号的直流配电网接地故障识别方法及系统
CN205693375U (zh) 一种熄弧角控制器
CN107976612B (zh) 一种基于单相接地故障线路跳闸信息的极性校验方法

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