CN116298582A - 用于新能源送出系统的距离保护适应性分析方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析方法及装置，包括：确定新能源送出系统的距离保护选相元件的相电流差突变量；根据所述相电流差突变量，通过新能源送出系统风场侧正负序电流分布系数之比，确定风电场正负序等值阻抗之比；根据所述风电场正负序等值阻抗之比，确定风场侧距离保护元件的动作性能；根据保护区内在短路故障时，新能源送出系统的系统侧和风场侧的测量阻抗，确定风场侧阻抗元件的动作性能。实现保护动作性能的评估。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统新能源继电保护领域，具体涉及一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析方法及装置。
背景技术
随着“碳达峰，碳中和”目标的提出，构建新型电力系统已成为国家战略。新能源以集中式或分散分布式接入电网的比例将快速增长。预计2030年风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上，2060年风电、太阳能发电装机容量占比将达到80％，发电量占比将超过70％。新能源出力的随机波动性、电力电子设备的故障弱承载能力，会导致新型电力系统故障特性和动态过程发生本质变化，传统继电保护动作性能和原理难以满足电网发展需求，系统安全风险加剧。
在新能源发展初期或新能源渗透率低的地区，将新能源当作同步机发电厂或负荷处理一般能够满足继电保护整定配置需求。然而，对于新能源渗透率高且不断攀升的时期，由于新能源发电原理、特性的特殊性，沿用的同步机或负荷模型将不再适用，容易导致误动作。事实上，为避免保护误动作，一般退出送出线新能源侧后备保护，但这也给今后的后备拒动使故障不能及时切除埋下隐患。
以双馈、永磁为代表的主流风电机组部分或完全以变流器接入电网时，故障特性与变流器控制策略密切相关。但变流器具体所采用控制策略随风电制造厂商不同而不同，且一般也并不公开，这使得对风电场的故障特性认知不清。同时，由于风电故障特性与传统电源的巨大差异，传统继电保护原理、算法受到挑战。传统保护原理认为电源能够提供持续且稳定的工频故障电流，根据此原理构成电流保护、差动保护、距离保护等。然风电场却不一定能够提供稳定的工频故障电流，提取工频相量的算法可能不再适用，利用工频相量的保护也可能受到影响。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析方法，包括：
确定新能源送出系统的距离保护选相元件的相电流差突变量；
根据所述相电流差突变量，通过新能源送出系统风场侧正负序电流分布系数之比，确定风电场正负序等值阻抗之比；
根据所述风电场正负序等值阻抗之比，确定风场侧距离保护元件的动作性能；
根据保护区内在短路故障时，新能源送出系统的系统侧和风场侧的测量阻抗，确定风场侧阻抗元件的动作性能。
进一步的，确定新能源送出系统的距离保护选相元件的相电流差突变量，包括：
用
分别表示距离保护选相元件保护安装处两相电流差突变量，由对称分量法可得
式中：C1和C2为分布系数，a＝ej120°，
为正序电流幅值,/>
为负序电流幅值。
进一步的，根据所述相电流差突变量，通过新能源送出系统风场侧正负序电流分布系数之比，确定风电场正负序等值阻抗之比，包括：
根据所述相电流差突变量中，不同故障类型时
和/>
幅值关系，确定新能源送出线路和外部系统正负序阻抗相等，且小于风电场正负序等值阻抗；
根据送出线路和外部系统正负序阻抗的关系，确定风场侧正负序电流分布系数之比为风电场正负序等值阻抗之比为：
式中，ZM1和ZM2分别表示系统侧系统正、负序阻抗；ZN1和ZN2分别表示风场侧系统正、负序阻抗；ZL1和ZL2分别表示线路总长度正、负序阻抗；ZML1和ZML2分别为系统侧测点到故障点的正负序阻抗。
进一步的，根据所述风电场正负序等值阻抗之比，确定风场侧距离保护元件的动作性能，包括：
根据所述风电场正负序等值阻抗之比可知，风场侧正负序电流分布系数的波动，影响风场侧距离保护元件的动作性能。
进一步的，根据保护区内在短路故障时，新能源送出系统的系统侧和风场侧的测量阻抗，确定风场侧阻抗元件的动作性能，包括：
保护区内发生对称短路故障时，获取系统侧和风场侧接地阻抗继电器的测量阻抗，当阻抗继电器可耐受大的过渡电阻时，系统侧距离保护在区内故障时可靠动作；当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生不对称短路故障时，风场侧距离保护拒动；获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，系统侧和风场侧距离保护的动作性能与接地阻抗继电器接线方式情况下的距离保护动作性能对应相同；
保护区内发生两相短路故障时，获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生故障时风场侧距离保护拒动。
本发明同时提供一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析装置，包括：
突变量确定单元，用于确定新能源送出系统的距离保护选相元件的相电流差突变量；
等值阻抗之比确定单元，用于根据所述相电流差突变量，通过新能源送出系统风场侧正负序电流分布系数之比，确定风电场正负序等值阻抗之比；
第一动作性能确定单元，用于根据所述风电场正负序等值阻抗之比，确定风场侧距离保护元件的动作性能；
第二动作性能确定单元，用于根据保护区内在短路故障时，新能源送出系统的系统侧和风场侧的测量阻抗，确定风场侧阻抗元件的动作性能。
进一步的，突变量确定单元，包括：
用
分别表示距离保护选相元件保护安装处两相电流差突变量，由对称分量法可得
式中：C1和C2为分布系数，a＝ej120°，
为正序电流幅值,/>
为负序电流幅值。
进一步的，等值阻抗之比确定单元，包括：
正负序阻抗关系确定子单元，用于根据所述相电流差突变量中，不同故障类型时
和/>
幅值关系，确定新能源送出线路和外部系统正负序阻抗相等，且小于风电场正负序等值阻抗；
阻抗之比确定子单元，用于根据送出线路和外部系统正负序阻抗的关系，确定风场侧正负序电流分布系数之比为风电场正负序等值阻抗之比为：
式中，ZM1和ZM2分别表示系统侧系统正、负序阻抗；ZN1和ZN2分别表示风场侧系统正、负序阻抗；ZL1和ZL2分别表示线路总长度正、负序阻抗；ZML1和ZML2分别为系统侧测点到故障点的正负序阻抗。
进一步的，第一动作性能确定单元，包括：
动作性能影响子单元，用于根据所述风电场正负序等值阻抗之比可知，风场侧正负序电流分布系数的波动，影响风场侧距离保护元件的动作性能。
进一步的，第二动作性能确定单元，包括：
第一故障子单元，用于保护区内发生对称短路故障时，获取系统侧和风场侧接地阻抗继电器的测量阻抗，当阻抗继电器可耐受大的过渡电阻时，系统侧距离保护在区内故障时可靠动作；当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生不对称短路故障时，风场侧距离保护拒动；获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，系统侧和风场侧距离保护的动作性能与接地阻抗继电器接线方式情况下的距离保护动作性能对应相同；
第二故障子单元，用于保护区内发生两相短路故障时，获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生故障时风场侧距离保护拒动。
本发明提供一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析方法及装置，以距离保护的动作方程为基础，根据选相元件、阻抗元件判别公式，对比对比两侧相角差的变化，进而阻抗轨迹的变化属性，实现保护动作性能的评估。
附图说明
图1是本发明提供的一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析方法的流程示意图；
图2是本发明例涉及的正序阻抗序网图；
图3是本发明涉及的负序阻抗序网图；
图4是本发明涉及的三相短路下阻抗继电器测量阻抗轨迹；
图5是本发明例涉及的不对称短路下阻抗继电器测量阻抗轨迹；
图6是本发明涉及的送出线路中点发生三相经2Ω短路时两侧A相测量阻抗轨迹；
图7是本发明涉及的送出线路中点发生BC两相经5Ω短路时两侧故障相测量阻抗轨迹；
图8是本发明提供的一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析装置的结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
图1是本发明提供的一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析方法的流程示意图，下面结合图1对本发明提供的方法进行详细说明。
步骤S101，确定新能源送出系统的距离保护选相元件的相电流差突变量。
首先，对距离保护选相元件适应性进行分析，选相元件可靠地选出故障相是距离保护正确动作的前提。相电流差突变量选相因原理简单可靠、便于实现，常作为风电系统的主要选相元件。该选相元件利用两相电流差突变量的幅值特征进行故障选相，用
分别表示保护安装处两相电流差突变量，由对称分量法可得
式中：C1和C2为分布系数，a＝ej120°。
步骤S102，根据所述相电流差突变量，通过新能源送出系统风场侧正负序电流分布系数之比，确定风电场正负序等值阻抗之比。
对于传统的同步系统，各元件参数的正负序阻抗可认为相等，因而正负序电流分布系数C1＝C2，利用不同故障类型时正序电流幅值
和负序电流幅值/>
幅值关系，可知由式(1)表征的三个两相电流差突变量幅值关系各不相同，能够可靠识别故障相。对于新能源电力系统，正负序等值阻抗如图2和3所示。其中N侧为风场侧，M侧为系统侧。
由于送出线路和外部系统正负序阻抗近似相等，且远小于风电场正负序等值阻抗，因此风场侧正负序电流分布系数之比为可近似表示为风电场正负序等值阻抗之比：
ZM1和ZM2分别表示系统侧系统正、负序阻抗；ZN1和ZN2分别表示风场侧系统正、负序阻抗；ZL1和ZL2分别表示线路总长度正、负序阻抗。ZML1和ZML2分别为系统侧测点到故障点的正负序阻抗。由于相差较大且不稳定的新能源场站正、负序等值阻抗将导致风场侧正负序电流分布系数波动较大，进而影响风场侧保护元件的动作性能。
步骤S103，根据所述风电场正负序等值阻抗之比，确定风场侧距离保护元件的动作性能。
下面以A相接地故障为例分析相电流差突变量选相元件在风电系统中的适应性。此时正负零序电流相等
对式(2)取幅值有
若分布系数C1＝C2，则可得
此时按选相流程可正确选为A相接地故障。当C1≠C2时，若按选相流程仍能正确选相，则至少需要满足
将上式代入式(4)可得
即只有当正负序电流分布系数的相位差满足上式时，相电流差突变量选相元件才能正确选为A相接地故障。
通过对风电系统故障特性分析可知，风场侧正负序阻抗相角差在故障期间变化较大，最大超过90°。因此根据式(6)可知，风场侧相电流差突变量选相失败。
而对于系统侧，正负序电流分布系数之比为
ZM1和ZM2分别表示系统侧系统正、负序阻抗；ZN1和ZN2分别表示风场侧系统正、负序阻抗；ZL1和ZL2分别表示线路总长度正、负序阻抗。ZNL1和ZNL2分别为风场侧测点到故障点的正负序阻抗。
结合式(6)和式(7)可知系统侧相电流差突变量可以正确选相。
步骤S104，根据保护区内在短路故障时，新能源送出系统的系统侧和风场侧的测量阻抗，确定风场侧阻抗元件的动作性能。
接下来，对阻抗元件的适应性进行分析，主要是对对称短路、两相短路、接地故障中阻阻抗元件的适应性进行分析，具体的，包括：
对于对称短路，系统侧和风场侧接地阻抗继电器的测量阻抗分别为
式中：ZSK为短路点K到系统侧保护安装处的正序阻抗，ZWK为短路点K到风场侧保护安装处的正序阻抗，
分别为系统侧、风场侧A相电流。由式(9)可知，风场侧附加阻抗性质由相量/>
相角正负决定。
式中：Ifa和Isf分别是系统侧和风电场侧的电流幅值，
表示两侧电压相位差。
由上式可知，上述比值的相角取决于系统交流电压与风场侧换流器交流侧电压之间的相位差θ1以及故障时间t。由于风场侧换流器出口处交流电压的相位可能会在故障期间超前或滞后于系统侧电压，附加阻抗的相角将在-180°～180°的范围内变化。
由式(10)可知，系统侧附加阻抗近似为纯阻性，阻值为Rg。可见风场侧换流器幅值受限的特性减弱了过渡电阻对系统侧测量阻抗的影响，在保护区内发生故障时系统侧距离保护发生拒动的可能性大大下降。只要阻抗继电器能耐受较大的过渡电阻，系统侧距离保护在区内故障时就能可靠动作。
由于两侧电流
相角特性的影响因素不同，加之附加阻抗的性质则由相量
的相角决定。考虑逆变型电源短路电流相角受控时变，相量/>
相角可能在0～360°范围内变化。由图4可知，若/>
的相角处于0°～180°，则附加阻抗表现为幅值很大的感性阻抗，在保护区内发生故障时风场侧距离保护极易拒动。
系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗分别为(以B、C两相为例)
式中：
为风场侧B相、C相电流，/>
为系统侧B相、C相电流。考虑三相短路时系统侧和风场侧三相短路电流均对称，因此相间阻抗继电器接线方式下系统侧和风场侧距离保护的动作性能与接地阻抗继电器接线方式情况下的距离保护动作性能对应相同。
对于两相短路，线路发生B、C两相经Rg短路为例，系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗分别为
由于风场侧短路电流远小于系统侧，故
知系统侧附加阻抗约为0.5Rg。可见逆变型电源幅值受限的特性减弱了过渡电阻对系统侧测量阻抗的影响，在保护区内发生故障时系统侧距离保护发生拒动的可能性大大下降。
考虑风场侧三相电流对称，则
因此风场侧附加阻抗性质由/>
的相角特性决定。
对于接地故障，接地故障可分为单相和两相接地，现以B、C两相分别经Rg接地为例分析距离保护动作行为。需要说明，单相接地时两侧距离保护动作行为与两相接地按接地阻抗继电器计算测量阻抗时类似。
系统侧和风场侧接地阻抗继电器的测量阻抗分别为(以B相为例)
式中：k为零序电流补偿系数，
为系统侧保护安装处零序电流。
由于逆变型电源短路电流受限，
考虑风场侧零序等值阻抗仅由主变零序阻抗构成，而系统侧零序等值阻抗由外部主电网线路、变压器零序阻抗串并联组成，前者阻抗值往往大于后者，使得在幅值上满足/>
因此，系统侧附加阻抗值一般小于Rg，而风场侧附加阻抗值则大于Rg。当保护区内发生故障时，系统侧距离保护往往能可靠动作，而风场侧距离保护则可能拒动。
考虑风场侧短路电流几乎全为零序分量电流，故
知系统侧附加阻抗约为Rg。由此可以得到，逆变型电源幅值受限的特性减弱了过渡电阻对系统侧测量阻抗的影响，在保护区内发生故障时系统侧距离保护发生拒动的可能性大大下降。
可知，
导致风场侧附加阻抗值远大于Rg，在保护区内发生故障时风场侧距离保护仍较易拒动。
具体应用的实施例如下
1)对称短路
送出线路长度40km，正序阻抗0.076+j0.338Ω/km，距离保护I段按方向圆特性保护线路全长85％整定。送出线路发生三相短路时A相测量阻抗由下式得到：
图6给出了外部系统与场站短路容量比8:1，送出线路中点发生三相经2Ω过渡电阻短路时线路两侧A相测量阻抗变化轨迹。由图可知，系统侧测量阻抗进入方向圆内部，其距离保护能够可靠动作；而场站侧测量阻抗处于方向圆外部，距离保护拒动，这是由于场站侧测量阻抗变化规律受控制策略中有功/无功功率控制目标的影响，不再与系统侧相似。
2)不对称短路
相间短路时测量阻抗计算公式(以BC两相短路为例)如下：
图7给出了外部系统与场站短路容量比8:1，送出线路中点发生BC两相经5Ω过渡电阻短路时线路两侧故障相测量阻抗变化轨迹。由图可知，系统侧测量阻抗进入方向圆内部，其距离保护能够可靠动作；而场站侧测量阻抗处于方向圆外部，距离保护拒动。这是由于两相短路时系统侧故障两相电流相角差近似反相即为180°，而场站侧受控制负序电流为零这一控制策略影响、故障两相电流相角差为120°，进而导致经5欧姆过渡电阻时产生较大的负的电抗分量、使得测量电抗值小于零，最终导致场站侧测量阻抗没有进入方向圆内部、保护拒动。
综上可知，送出线路发生三相短路时，受新能源电源有功/无功功率控制目标的影响，经过渡电阻短路时场站侧测量阻抗电抗部分会出现负值，容易导致距离保护拒动。送出线路发生不对称短路时，受新能源电源控制负序电流为零这一控制策略的影响，故障两相短路电流相角差恒为120°而不再是类似于系统侧的180°，导致场站侧测量阻抗也会出现较大的负值电抗，距离保护会拒动。
基于同一发明构思，本发明同时提供一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析装置800，如图8所示，包括：
突变量确定单元810，用于确定新能源送出系统的距离保护选相元件的相电流差突变量；
等值阻抗之比确定单元820，用于根据所述相电流差突变量，通过新能源送出系统风场侧正负序电流分布系数之比，确定风电场正负序等值阻抗之比；
第一动作性能确定单元830，用于根据所述风电场正负序等值阻抗之比，确定风场侧距离保护元件的动作性能；
第二动作性能确定单元840，用于根据保护区内在短路故障时，新能源送出系统的系统侧和风场侧的测量阻抗，确定风场侧阻抗元件的动作性能。
进一步的，突变量确定单元，包括：
用
分别表示距离保护选相元件保护安装处两相电流差突变量，由对称分量法可得
式中：C1和C2为分布系数，a＝ej120°，
为正序电流幅值,/>
为负序电流幅值。
进一步的，等值阻抗之比确定单元，包括：
正负序阻抗关系确定子单元，用于根据所述相电流差突变量中，不同故障类型时
和/>
幅值关系，确定新能源送出线路和外部系统正负序阻抗相等，且小于风电场正负序等值阻抗；
阻抗之比确定子单元，用于根据送出线路和外部系统正负序阻抗的关系，确定风场侧正负序电流分布系数之比为风电场正负序等值阻抗之比为：
式中，ZM1和ZM2分别表示系统侧系统正、负序阻抗；ZN1和ZN2分别表示风场侧系统正、负序阻抗；ZL1和ZL2分别表示线路总长度正、负序阻抗；ZML1和ZML2分别为系统侧测点到故障点的正负序阻抗。
进一步的，第一动作性能确定单元，包括：
动作性能影响子单元，用于根据所述风电场正负序等值阻抗之比可知，风场侧正负序电流分布系数的波动，影响风场侧距离保护元件的动作性能。
进一步的，第二动作性能确定单元，包括：
第一故障子单元，用于保护区内发生对称短路故障时，获取系统侧和风场侧接地阻抗继电器的测量阻抗，当阻抗继电器可耐受大的过渡电阻时，系统侧距离保护在区内故障时可靠动作；当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生不对称短路故障时，风场侧距离保护拒动；获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，系统侧和风场侧距离保护的动作性能与接地阻抗继电器接线方式情况下的距离保护动作性能对应相同；
第二故障子单元，用于保护区内发生两相短路故障时，获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生故障时风场侧距离保护拒动。
本发明提供一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析方法及装置，以距离保护的动作方程为基础，根据选相元件、阻抗元件判别公式，对比对比两侧相角差的变化，进而阻抗轨迹的变化属性，实现保护动作性能的评估。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解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，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析方法，其特征在于，包括：
确定新能源送出系统的距离保护选相元件的相电流差突变量；
根据所述相电流差突变量，通过新能源送出系统风场侧正负序电流分布系数之比，确定风电场正负序等值阻抗之比；
根据所述风电场正负序等值阻抗之比，确定风场侧距离保护元件的动作性能；
根据保护区内在短路故障时，新能源送出系统的系统侧和风场侧的测量阻抗，确定风场侧阻抗元件的动作性能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定新能源送出系统的距离保护选相元件的相电流差突变量，包括：
用
分别表示距离保护选相元件保护安装处两相电流差突变量，由对称分量法可得
式中：C1和C2为分布系数，a＝ej120°，
为正序电流幅值,/>
为负序电流幅值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述相电流差突变量，通过新能源送出系统风场侧正负序电流分布系数之比，确定风电场正负序等值阻抗之比，包括：
根据所述相电流差突变量中，不同故障类型时
和/>
幅值关系，确定新能源送出线路和外部系统正负序阻抗相等，且小于风电场正负序等值阻抗；
根据送出线路和外部系统正负序阻抗的关系，确定风场侧正负序电流分布系数之比为风电场正负序等值阻抗之比为：
式中，ZM1和ZM2分别表示系统侧系统正、负序阻抗；ZN1和ZN2分别表示风场侧系统正、负序阻抗；ZL1和ZL2分别表示线路总长度正、负序阻抗；ZML1和ZML2分别为系统侧测点到故障点的正负序阻抗。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述风电场正负序等值阻抗之比，确定风场侧距离保护元件的动作性能，包括：
根据所述风电场正负序等值阻抗之比可知，风场侧正负序电流分布系数的波动，影响风场侧距离保护元件的动作性能。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据保护区内在短路故障时，新能源送出系统的系统侧和风场侧的测量阻抗，确定风场侧阻抗元件的动作性能，包括：
保护区内发生对称短路故障时，获取系统侧和风场侧接地阻抗继电器的测量阻抗，当阻抗继电器可耐受大的过渡电阻时，系统侧距离保护在区内故障时可靠动作；当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生不对称短路故障时，风场侧距离保护拒动；获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，系统侧和风场侧距离保护的动作性能与接地阻抗继电器接线方式情况下的距离保护动作性能对应相同；
保护区内发生两相短路故障时，获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生故障时风场侧距离保护拒动。
6.一种用于新能源送出系统的距离保护适应性分析装置，其特征在于，包括：
突变量确定单元，用于确定新能源送出系统的距离保护选相元件的相电流差突变量；
等值阻抗之比确定单元，用于根据所述相电流差突变量，通过新能源送出系统风场侧正负序电流分布系数之比，确定风电场正负序等值阻抗之比；
第一动作性能确定单元，用于根据所述风电场正负序等值阻抗之比，确定风场侧距离保护元件的动作性能；
第二动作性能确定单元，用于根据保护区内在短路故障时，新能源送出系统的系统侧和风场侧的测量阻抗，确定风场侧阻抗元件的动作性能。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，突变量确定单元，包括：
用
分别表示距离保护选相元件保护安装处两相电流差突变量，由对称分量法可得
式中：C1和C2为分布系数，a＝ej120°，
为正序电流幅值,/>
为负序电流幅值。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，等值阻抗之比确定单元，包括：
正负序阻抗关系确定子单元，用于根据所述相电流差突变量中，不同故障类型时
和
幅值关系，确定新能源送出线路和外部系统正负序阻抗相等，且小于风电场正负序等值阻抗；
阻抗之比确定子单元，用于根据送出线路和外部系统正负序阻抗的关系，确定风场侧正负序电流分布系数之比为风电场正负序等值阻抗之比为：
式中，ZM1和ZM2分别表示系统侧系统正、负序阻抗；ZN1和ZN2分别表示风场侧系统正、负序阻抗；ZL1和ZL2分别表示线路总长度正、负序阻抗；ZML1和ZML2分别为系统侧测点到故障点的正负序阻抗。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第一动作性能确定单元，包括：
动作性能影响子单元，用于根据所述风电场正负序等值阻抗之比可知，风场侧正负序电流分布系数的波动，影响风场侧距离保护元件的动作性能。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第二动作性能确定单元，包括：
第一故障子单元，用于保护区内发生对称短路故障时，获取系统侧和风场侧接地阻抗继电器的测量阻抗，当阻抗继电器可耐受大的过渡电阻时，系统侧距离保护在区内故障时可靠动作；当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生不对称短路故障时，风场侧距离保护拒动；获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，系统侧和风场侧距离保护的动作性能与接地阻抗继电器接线方式情况下的距离保护动作性能对应相同；
第二故障子单元，用于保护区内发生两相短路故障时，获取系统侧和风场侧相间阻抗继电器的测量阻抗，当系统侧附加阻抗为幅值大的感性阻抗时，保护区内发生故障时风场侧距离保护拒动。
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2022
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