【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统继电保护领域，尤其涉及一种基于故障分量的闭锁式输电线路纵联保护方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、随着新能源电源接入比例越来越高，其对电网继电保护的影响日趋严重，这主要体现在风电机组、光伏电池等新能源电源的发电原理、并网方式和控制方式不同于同步发电机，在故障过程中表现出与同步发电机截然不同的电磁暂态特性，导致电网继电保护配置、整定、原理和算法面临严峻挑战。
2、纵联保护是目前输电线路最常用的主保护，大部分区内故障均由纵联保护动作切除，有力保障了电网的安全稳定运行。文献《突变量保护对风电接入系统的适应性分析》理论分析了风场正、负序等值阻抗不相等会导致突变量方向元件存在较大相位误差，从而误判方向，导致基于突变量方向元件的纵联保护误动作。文献《风电接入对继电保护的影响(三)--风电场送出变压器保护性能分析》分析了双馈风机撬棒投入后利用全周傅氏算法提取到的基频电流出现较大波动，导致差动电流和制动电流关系不稳定、纵联电流差动保护动作性能下降。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，针对现有技术中方向元件误判的缺点，提出了一种输电线路纵联保护方法、装置、电子设备及存储介质，实现新能源电源接入电网的输电线路纵联保护。
2、为了达成上述目的，本申请采用如下技术方案：
3、根据本申请的第一方面，提出一种输电线路纵联保护方法，包括：
4、采集线路两侧保护安装处的同步电压和同步电流；
5、基于线路两侧所述同步电
6、根据所述两侧电压故障分量、电流故障分量和输电线路全长阻抗判断故障所在区域。
7、根据一些实施例，所述电压故障分量计算方法为：用故障后的同步电压减去故障前的同步电压；所述电流故障分量计算方法为：用故障后的同步电流减去故障前的同步电流。
8、根据一些实施例，所述根据所述两侧电压故障分量、电流故障分量和输电线路全长阻抗判断故障所在区域的具体做法为：
9、若满足且判定为故障发生在区外；反之，判定为故障发生在区内；
10、其中：m和n分别表示线路两侧，和分别为m侧电压故障分量和电流故障分量；和分别为n侧电压故障分量和电流故障分量；为输电线路全长阻抗；zset为阻抗定值；kset为比例系数定值，取值范围为0～1；||为取幅值运算。
11、根据一些实施例，上述方法还包括：
12、构建保护元件判据，根据保护元件动作情况和故障所在区域判定情况确定保护是否跳闸出口。
13、根据一些实施例，所述构建保护元件判据，根据保护元件动作情况和故障所在区域判定情况确定保护是否跳闸出口，包括：
14、根据本侧电流故障分量构建本侧保护元件判据，根据对侧电流故障分量构建对侧保护元件判据；
15、当判定故障发生在区内，且本侧保护元件动作，则本侧保护跳闸出口；当判定故障发生在区内，且对侧保护元件动作，则对侧保护跳闸出口。
16、根据一些实施例，所述根据本侧电流故障分量构建本侧保护元件判据，根据对侧电流故障分量构建对侧保护元件判据；具体为：
17、本侧保护元件判据为：如满足本侧保护元件判据，则本侧保护元件动作，反之不动作；
18、对侧保护元件判据：如满足对侧保护元件判据，则对侧保护元件动作，反之不动作；
19、其中：m和n分别表示线路两侧，m侧表示本侧，n侧表示对侧；为m侧电流故障分量；为n侧电流故障分量；iset为电流故障分量定值；||为取幅值运算。
20、根据一些实施例，所述构建保护元件判据，根据保护元件动作情况和故障所在区域判定情况确定保护是否跳闸出口，包括：
21、根据本侧同步电流构建本侧保护元件判据，根据对侧同步电流构建对侧保护元件判据；
22、当判定故障发生在区内，且本侧保护元件动作，则本侧保护跳闸出口；当判定故障发生在区内，且对侧保护元件动作，则对侧保护跳闸出口。
23、根据一些实施例，所述根据本侧同步电流构建本侧保护元件判据，根据对侧同步电流构建对侧保护元件判据；具体为：
24、本侧保护元件判据为：如满足本侧保护元件判据，则本侧保护元件动作，反之不动作；
25、若满足如满足对侧保护元件判据，则对侧保护元件动作，反之不动作；
26、其中：m和n分别表示线路两侧，m侧表示本侧，n侧表示对侧；为m侧同步电流；为n侧同步电流；is′et为同步电流定值；||为取幅值运算。
27、根据一些实施例，当采用闭锁式时，对于本侧和对侧，如果判定为故障发生在区外，则同时向本侧和对侧发送闭锁信号；
28、当本侧保护元件动作，且无本侧闭锁信号和对侧闭锁信号，则本侧保护跳闸出口；
29、当对侧保护元件动作，且无本侧闭锁信号和对侧闭锁信号，则对侧保护跳闸出口。
30、根据一些实施例，当采用允许式时，本侧如果判定为故障发生在区内，则向对侧发送允许信号；对侧如果判定为故障发生在区内，则向本侧发送允许信号；
31、当本侧保护元件动作，且收到对侧允许信号，则本侧保护跳闸出口；
32、当对侧保护元件动作，且收到本侧允许信号，则对侧保护跳闸出口。
33、根据本申请的第二方面，提出了一种输电线路纵联保护装置，包括：采集单元、故障分量计算单元和故障区域判定单元，其中：
34、所述采集单元，用于采集线路两侧保护安装处的同步电压和同步电流；
35、所述故障分量计算单元，用于基于线路两侧所述同步电压和同步电流计算线路两侧电压故障分量和电流故障分量；
36、所述故障区域判定单元，用于根据所述两侧电压故障分量、电流故障分量和输电线路全长阻抗判断故障所在区域。
37、根据一些实施例，所述故障分量计算单元中，所述电压故障分量计算方法为：用故障后的同步电压减去故障前的同步电压；所述电流故障分量计算方法为：用故障后的同步电流减去故障前的同步电流。
38、根据一些实施例，所述故障区域判定单元中，根据所述两侧电压故障分量、电流故障分量和输电线路全长阻抗判断故障所在区域的具体做法为：
39、若满足且判定为故障发生在区外；反之，判定为故障发生在区内；
40、其中：m和n分别表示线路两侧，和分别为m侧电压故障分量和电流故障分量；和分别为n侧电压故障分量和电流故障分量；为输电线路全长阻抗；zset为阻抗定值；kset为比例系数定值，取值范围为0～1；||为取幅值运算。
41、根据一些实施例，所述装置还包括：出口判定单元，用于构建保护元件判据，根据保护元件动作情况和故障所在区域判定情况确定保护是否跳闸出口。
42、根据一些实施例，所述出口判定单元中，具体包括：根据本侧电流故障分量构建本侧保护元件判据，根据对侧电流故障分量构建对侧保护元件判据；当判定故障本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种输电线路纵联保护方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压故障分量计算方法为：用故障后的同步电压减去故障前的同步电压；所述电流故障分量计算方法为：用故障后的同步电流减去故障前的同步电流。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述两侧电压故障分量、电流故障分量和输电线路全长阻抗判断故障所在区域的具体做法为：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构建保护元件判据，根据保护元件动作情况和故障所在区域判定情况确定保护是否跳闸出口，包括：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据本侧电流故障分量构建本侧保护元件判据，根据对侧电流故障分量构建对侧保护元件判据；具体为：
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构建保护元件判据，根据保护元件动作情况和故障所在区域判定情况确定保护是否跳闸出口，包括：
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据本侧同步电流构建本侧保护元件判据，根据对侧同步
9.如权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，当采用闭锁式时，对于本侧和对侧，如果判定为故障发生在区外，则同时向本侧和对侧发送闭锁信号；
10.如权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，当采用允许式时，本侧如果判定为故障发生在区内，则向对侧发送允许信号；对侧如果判定为故障发生在区内，则向本侧发送允许信号；
11.一种输电线路纵联保护装置，其特征在于，包括：采集单元、故障分量计算单元和故障区域判定单元，其中：
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述故障分量计算单元中，所述电压故障分量计算方法为：用故障后的同步电压减去故障前的同步电压；所述电流故障分量计算方法为：用故障后的同步电流减去故障前的同步电流。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述故障区域判定单元中，根据所述两侧电压故障分量、电流故障分量和输电线路全长阻抗判断故障所在区域的具体做法为：
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：出口判定单元，用于构建保护元件判据，根据保护元件动作情况和故障所在区域判定情况确定保护是否跳闸出口。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述出口判定单元中，具体包括：根据本侧电流故障分量构建本侧保护元件判据，根据对侧电流故障分量构建对侧保护元件判据；当判定故障发生在区内，且本侧保护元件动作，则本侧保护跳闸出口；当判定故障发生在区内，且对侧保护元件动作，则对侧保护跳闸出口。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述出口判定单元中，所述根据本侧电流故障分量构建本侧保护元件判据，根据对侧电流故障分量构建对侧保护元件判据；具体为：
17.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述出口判定单元中，具体包括：根据本侧同步电流构建本侧保护元件判据，根据对侧同步电流构建对侧保护元件判据；当判定故障发生在区内，且本侧保护元件动作，则本侧保护跳闸出口；当判定故障发生在区内，且对侧保护元件动作，则对侧保护跳闸出口。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述出口判定单元中，所述根据本侧同步电流构建本侧保护元件判据，根据对侧同步电流构建对侧保护元件判据；具体为：
19.如权利要求15-18任一项所述的装置，其特征在于，当采用闭锁式时，
20.如权利要求15-18任一项所述的装置，其特征在于，当采用允许式时，
21.一种电子设备，其特征在于，包括：
22.一种非瞬时性计算机存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-10任一者所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种输电线路纵联保护方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压故障分量计算方法为：用故障后的同步电压减去故障前的同步电压；所述电流故障分量计算方法为：用故障后的同步电流减去故障前的同步电流。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述两侧电压故障分量、电流故障分量和输电线路全长阻抗判断故障所在区域的具体做法为：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构建保护元件判据，根据保护元件动作情况和故障所在区域判定情况确定保护是否跳闸出口，包括：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据本侧电流故障分量构建本侧保护元件判据，根据对侧电流故障分量构建对侧保护元件判据；具体为：
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构建保护元件判据，根据保护元件动作情况和故障所在区域判定情况确定保护是否跳闸出口，包括：
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据本侧同步电流构建本侧保护元件判据，根据对侧同步电流构建对侧保护元件判据；具体为：
9.如权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，当采用闭锁式时，对于本侧和对侧，如果判定为故障发生在区外，则同时向本侧和对侧发送闭锁信号；
10.如权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，当采用允许式时，本侧如果判定为故障发生在区内，则向对侧发送允许信号；对侧如果判定为故障发生在区内，则向本侧发送允许信号；
11.一种输电线路纵联保护装置，其特征在于，包括：采集单元、故障分量计算单元和故障区域判定单元，其中：
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述故障分量计算单元中，所述电压故障分量计算方法为：用故障后的同步电压减去故障前的同步电压；所述电流故障分量计算方法为：用故障后的同步...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆金凤，黄涛，徐晓春，谢华，李奔，王玉龙，卜立之，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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