一種確定振蕩中心位置的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電力系統繼電保護領域，具體涉及一種確定振蕩中心位置的方法。為了提供一種簡單可靠的、僅使用本地電氣量且不受系統阻抗的方法，本發(fā)明采集得到的A、B、C三相電壓和電流進行低通濾波、采樣保持和A/D轉換后，得到A、B、C三相電壓和電流采樣值；將采樣結果記為uA(k),uB(k),uC(k)，iA(k),iB(k),iC(k)，電力系統發(fā)生振蕩時，得到若λ＜0，則說明振蕩中心在母線M外側；若λ＞1，則說明振蕩中心在母線N外側；若0＜λ＜1，則說明說明振蕩中心在線路MN上，且λ的值可以反映振蕩中心到母線M距離占線路總長度的比例。本方法在計算過程中只關心線路阻抗值得大小，與兩側系統的阻抗值無關，所以理論上不受線路兩側系統阻抗對計算振蕩中心位置的影響。
【專利說明】一種確定振蕩中心位置的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力系統繼電保護領域，具體涉及一種確定振蕩中心位置的方法。

【背景技術】
[0002] 隨著大區(qū)聯網，區(qū)域之間聯絡線傳輸功率增大，這種大容量長距離的聯絡使系統 因欠阻尼或負阻尼產生低頻振蕩，表現為系統發(fā)電機功角之間的相對變化。
[0003] 距離保護，作為一種典型的單端量保護原理，具有保護區(qū)域穩(wěn)定、不受系統運行方 式等因素影響等優(yōu)點。距離保護具有優(yōu)點是因為只關心計算阻抗的大小，在系統正常運行 和故障時，計算阻抗大小有明顯差別。但是在電力系統振蕩過程中，系統的電氣量會發(fā)生周 期性變化，造成計算阻抗的周期性變化，在變化過程中可能會造成距離保護出口動作。現有 距離保護普遍加裝電力系統振蕩閉鎖元件防止距離保護在這種情況下的誤動。但是在閉鎖 過程中保護區(qū)內發(fā)生三相短路時，距離保護需延時動作，這給系統安全運行帶來隱患。這一 情況出現的主要原因是現有振蕩閉鎖邏輯與振蕩中心位置無關。
[0004] 因此，為解決在系統振蕩時是否有必要將距離保護閉鎖這一問題，需要進一步研 究如何利用本地信息確定電力系統的振蕩中心位置，當振蕩中心不在距離保護范圍內部時 及時開放閉鎖元件。這對提高距離保護性能具有很強的現實意義。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種確定振蕩中心位置的方法，該方法簡 單可靠、僅使用本地電氣量且不受線路兩側系統阻抗的影響。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明包括以下步驟：
[0007] 步驟一、利用電子型傳感器采集保護安裝處的A、B、C三相電壓和電流數據；
[0008] 步驟二、對采集得到的A、B、C三相電壓和電流進行低通濾波、采樣保持和A/ D轉換后，得到A、B、C三相電壓和電流采樣值；將采樣結果記為uA(k)，uB(k)，u c(k)， iA(k), iB(k), ic(k)，其中k為采樣點序號；
[0009] 步驟三、在電力系統發(fā)生振蕩時三相對稱，無負序零序分量，所以使用電壓電流的 正序分量+ (k)，h (k)進行計算，計算公式如下：

【權利要求】
1. 一種確定振蕩中心位置的方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟一、利用電子型傳感器采集保護安裝處的A、B、C三相電壓和電流數據； 步驟二、對采集得到的A、B、C三相電壓和電流進行低通濾波、采樣保持和A/ D轉換后，得到A、B、C三相電壓和電流采樣值；將采樣結果記為uA(k)，uB(k)，u c(k)， iA(k), iB(k), ic(k)，其中k為采樣點序號； 步驟三、在電力系統發(fā)生振蕩時三相對稱，無負序零序分量，所以使用電壓電流的正序 分量Ul (k)，h (k)進行計算，計算公式如下：
(1) (2) 式中
為旋轉因子； 將正序分量的采樣值通過全周傅氏算法變換成相量值，計算公式如下：
(3) (4) 式中：N為一工頻周期內采樣點個數； 步驟四、電力系統發(fā)生振蕩時，如果振蕩中心在保護區(qū)內，有(匕-&〇s)<d-匕）. 振湯中心在保護區(qū)外，有(L W - d.W)〉(L.1/ - ).通過兩者大小的不等關系判斷振湯中心 9 是否位于保護區(qū)內，其中為振蕩中心的電壓相量值，為Μ母線和N母線的電壓相 量值；通過計算和的比值確定振蕩中心在保護區(qū)內的具體位置；其中 (i>M 用& · IM進行計算，其中&為線路的阻抗；d -?#)用匕_c〇W進行計算，即
(5) 式中：Θ為相量滯后相量[>#)的角度； 考慮到4 ·ΙΜ和Θ三者之間的關系，將表達式轉化成內積形式： 步驟五、按照以下判據判斷振蕩中心的位置： (6) 若λ <〇,則說明振蕩中心在母線Μ外側； 若λ > 1，則說明振蕩中心在母線Ν外側； 若λ = 〇,則說明振湯中心在母線Μ上； 若λ = 1，則說明振湯中心在母線Ν上； 右0〈 λ〈 1，則說明說明振湯中心在線路麗上。
2. 根據權利要求1所述的一種確定振蕩中心位置的方法，其特征在于：所述步驟二中 低通濾波器的截止頻率為300Hz。
3. 根據權利要求1所述的一種確定振蕩中心位置的方法，其特征在于：所述步驟二中 采樣頻率為10kHz，每工頻周波采樣點數N = 200,采樣時間間隔Ts = 0. lms。
4. 根據權利要求1所述的一種確定振蕩中心位置的方法，其特征在于：所述步驟五中 入的值為振蕩中心到母線Μ距離占線路麗全長的比例。
【文檔編號】H02H7/26GK104124673SQ201410366444
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權日:2014年7月29日
【發(fā)明者】康小寧, 王文森, 焦在濱 申請人:西安交通大學