【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统继电保护，具体涉及一种提高距离保护性能的控制保护协同方法及系统。
技术介绍
1、距离保护基于保护安装处电压和电流计算测量阻抗，通过比较测量阻抗和整定阻抗的大小反应故障位置。实际使用中，通常采用工作电压和极化电压的比相关系反应测量阻抗和整定阻抗的大小关系。从原理上而言，极化电压为故障回路的电压，单相接地故障回路为相-低电压，相间故障回路为相间电压，但为保证各种故障情况下极化电压均有一定的灵敏度，通常采用正序电压作为极化电压。
2、在传统交流电网中，采用正序电压作为极化电压的距离保护能够可靠动作。在电力电子化系统中，线路单侧或两侧可能接入电力电子受控源。受电力电子控制特征的影响，电力电子受控源提供的故障特征与传统交流源不同。受控源通常采用恒压恒频(vf)控制和恒功率(pq)控制等控制模式，当采用vf控制时，受控源表现为电压源特征，采用正序电压极化的距离保护能正确动作。当采用pq控制时，受控源表现为电流源特征。pq侧通常采用抑制负序和有功/无功优先等优化控制策略，当投入有功优先的控制策略时，采用正序电压极化的相间距离保护可能拒动或误动。
3、由于电力电子化系统中控制模式和潮流方向灵活可调，如何提高距离保护的适用性，以防止电力电子化系统中距离保护拒动和误动的情况发生，是一个亟待解决的难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的，在于提供一种提高距离保护性能的控制保护协同方法及系统，以提高距离保护的适用性，解决电力电子化系统中距离保护拒动和误动的问
2、为实现上述技术目的，本申请通过以下技术方案实现：
3、根据本申请第一方面，提出了一种提高距离保护性能的控制保护协同方法，适用于电力电子化电力系统，包括：
4、采集保护安装处的三相电压和三相电流，并实时从控制系统获取当前所处的控制模式信息，所述控制模式包括pq控制模式和vf控制模式；
5、计算正序电压和正序电流的相关系数；
6、计算负序电流的幅值；
7、判断是否发生相间故障；
8、响应于相间故障的发生，判断所述负序电流的幅值是否满足第一预设条件以及所述相关系数是否满足第二预设条件；
9、响应于负序电流的幅值满足第一预设条件，且相关系数满足第二预设条件，根据所述相关系数的正负性质和所述控制模式信息调整相间距离保护动作特性。
10、根据一些实施例，所述计算正序电压和正序电流的相关系数，包括：
11、根据三相电压和三相电流，计算正序电压和正序电流，计算公式为：
12、
13、根据所述正序电压和正序电流，计算相关系数，计算公式为：
14、
15、式中：u1(n)和i1(n)分别为正序电压和正序电流第n点的计算值，ua(n)为a相电压第n点的采样值，ub(n+n/3)为b相电压第n+n/3点的采样值，uc(n-n/3)为c相电压第n-n/3点的采样值，ia(n)为a相电流第n点的采样值，ib(n+n/3)为b相电流第n+n/3点的采样值，ic(n-n/3)为c相电流第n-n/3点的采样值，r为相关系数，n为一个周波的采样点数。
16、根据一些实施例，所述负序电流的幅值计算公式为：
17、
18、式中，i2为负序电流幅值，为三相电流相量。
19、根据一些实施例，所述判断是否发生相间故障，具体为：当相间电压幅值中的最小值小于第一相间电压阈值，且相间电压幅值中的最大值大于第二相间电压阈值时，判定发生相间故障。
20、根据一些实施例，所述判断是否发生相间故障，具体为：在三个相电压中，有且仅有两相电压变化量大于相电压阈值时，判定发生相间故障。
21、根据一些实施例，判断所述负序电流的幅值是否满足第一预设条件，包括：判断负序电流的幅值是否低于负序电流阈值，是则判定为满足第一预设条件，否则不满足第一预设条件。
22、根据一些实施例，所述相关系数是否满足第二预设条件的判断包括：判断正序电压和正序电流的相关系数的绝对值是否大于相关系数阈值，是则判定为满足第二预设条件，否则不满足第二预设条件。
23、根据一些实施例，根据所述相关系数的正负性质和所述控制模式信息调整相间距离保护动作特性，具体为按照如下公式调整：
24、
25、式中，φφ＝ab、bc或ca分别对应表示ab、bc或者ca相间，为相间电压相量，iφφ为相间电流相量，为相间正序电压相量，zset为距离保护阻抗阈值；θset为调整角度阈值；r为正序电压和正序电流的相关系数；m为调整系数。
26、根据本申请第二方面，提出了一种提高距离保护性能的控制保护协同系统，适用于电力电子化电力系统，包括：
27、采集模块，用于采集保护安装处的三相电压和三相电流，并实时从控制系统获取当前所处的控制模式信息，所述控制模式包括pq控制模式和vf控制模式；
28、相关系数计算模块，用于计算正序电压和正序电流的相关系数；
29、幅值计算模块，用于计算负序电流的幅值；
30、故障判定模块，用于判断是否发生相间故障；
31、调整判定模块，用于响应于相间故障的发生，判断所述负序电流的幅值是否满足第一预设条件以及所述相关系数是否满足第二预设条件；
32、动作特性调整模块，用于响应于负序电流的幅值满足第一预设条件，且相关系数满足第二预设条件，根据所述相关系数的正负性质和所述控制模式信息调整相间距离保护动作特性。
33、根据一些实施例，所述相关系数计算模块中，计算正序电压和正序电流的相关系数包括：
34、根据三相电压和三相电流，计算正序电压和正序电流，计算公式为：
35、
36、根据所述正序电压和正序电流，计算相关系数，计算公式为：
37、
38、式中：u1(n)和i1(n)分别为正序电压和正序电流第n点的计算值，ua(n)为a相电压第n点的采样值，ub(n+n/3)为b相电压第n+n/3点的采样值，uc(n-n/3)为c相电压第n-n/3点的采样值，ia(n)为a相电流第n点的采样值，ib(n+n/3)为b相电流第n+n/3点的采样值，ic(n-n/3)为c相电流第n-n/3点的采样值，r为相关系数，n为一个周波的采样点数。
39、根据一些实施例，所述故障判定模块中，判断是否发生相间故障的方式为：当相间电压幅值中的最小值小于第一相间电压阈值，且相间电压幅值中的最大值大于第二相间电压阈值时，判定发生相间故障。
40、根据一些实施例，所述故障判定模块中，判断是否发生相间故障的方式为：在三个相电压中，有且仅有两相电压变化量大于相电压阈值时，判定发生相间故障。
41、根据一些实施例，所述调整判定模块中，判断所述负序电流的幅值是否满足第一预设条件，包括：判断负序电流的幅值是否低于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高距离保护性能的控制保护协同方法，适用于电力电子化电力系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算正序电压和正序电流的相关系数，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负序电流的幅值计算公式为：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述判断是否发生相间故障，具体为：当相间电压幅值中的最小值小于第一相间电压阈值，且相间电压幅值中的最大值大于第二相间电压阈值时，判定发生相间故障。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述判断是否发生相间故障，具体为：在三个相电压中，有且仅有两相电压变化量大于相电压阈值时，判定发生相间故障。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：判断所述负序电流的幅值是否满足第一预设条件，包括：判断负序电流的幅值是否低于负序电流阈值，是则判定为满足第一预设条件，否则不满足第一预设条件。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述相关系数是否满足第二预设条件的判断包括：判断正序电压和正序电流的相关系数的绝对值是否大于相关系数阈值，是则判
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：根据所述相关系数的正负性质和所述控制模式信息调整相间距离保护动作特性，具体为按照如下公式调整：
9.一种提高距离保护性能的控制保护协同系统，适用于电力电子化电力系统，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述相关系数计算模块中，计算正序电压和正序电流的相关系数包括：
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于：所述故障判定模块中，判断是否发生相间故障的方式为：当相间电压幅值中的最小值小于第一相间电压阈值，且相间电压幅值中的最大值大于第二相间电压阈值时，判定发生相间故障。
12.如权利要求9所述的系统，其特征在于：所述故障判定模块中，判断是否发生相间故障的方式为：在三个相电压中，有且仅有两相电压变化量大于相电压阈值时，判定发生相间故障。
13.如权利要求9所述的系统，其特征在于：所述调整判定模块中，判断所述负序电流的幅值是否满足第一预设条件，包括：判断负序电流的幅值是否低于负序电流阈值，是则判定为满足第一预设条件，否则不满足第一预设条件；
14.如权利要求9所述的系统，其特征在于：所述动作特性调整模块中，根据所述相关系数的正负性质和所述控制模式信息调整相间距离保护动作特性的方式为按照如下公式调整：
15.一种电子设备，其特征在于，包括：
16.一种非瞬时性计算机存储介质，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1-8任一者所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种提高距离保护性能的控制保护协同方法，适用于电力电子化电力系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算正序电压和正序电流的相关系数，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负序电流的幅值计算公式为：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述判断是否发生相间故障，具体为：当相间电压幅值中的最小值小于第一相间电压阈值，且相间电压幅值中的最大值大于第二相间电压阈值时，判定发生相间故障。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述判断是否发生相间故障，具体为：在三个相电压中，有且仅有两相电压变化量大于相电压阈值时，判定发生相间故障。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：判断所述负序电流的幅值是否满足第一预设条件，包括：判断负序电流的幅值是否低于负序电流阈值，是则判定为满足第一预设条件，否则不满足第一预设条件。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述相关系数是否满足第二预设条件的判断包括：判断正序电压和正序电流的相关系数的绝对值是否大于相关系数阈值，是则判定为满足第二预设条件，否则不满足第二预设条件。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：根据所述相关系数的正负性质和所述控制模式信息调整相间距离保护动作特性，具体为按照如下公式调整：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐海洋，赵青春，徐晓春，谢华，张洪喜，陆金凤，谈浩，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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