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《一种基于模糊逻辑的新型故障序分量选相元件_郑涛》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第27卷第12期电力系统自动化Vol.27No.12412003年6月25日AutomationofElectricPowerSystemsJune.25,2003一种基于模糊逻辑的新型故障序分量选相元件郑涛,刘万顺,杨奇逊,殷志良(华北电力大学四方研究所,北京市100085)摘要:在对两种传统的序分量比相选相元件的动作特性进行深入分析的基础上,提出了一种基于····模糊逻辑的新型故障序分量选相元件。该元件应用模糊逻辑思想,将ΔI1/I2和I0/I2两种序分量比相选相元件有机地融合在一起,充分发挥了序分量比相选相元件的优势。该元件能够仅通过故障相区的比较就实现
2、故障选相,不需配合其他判别方法,也不需要用户进行整定计算。仿真结果表明,通过合理地设置选相判据的权重以及动作阈值,可以使选相结果基本不受过渡电阻和系统运行方式的影响,具有较强的鲁棒性。关键词:线路保护;序分量;选相;模糊逻辑中图分类号:TM7730引言才会出现,它们是天然的故障分量并且不受负荷电流的影响,这是采用零序、负序电流比相构成选相元故障选相元件是高压和超高压线路保护中的一件的优势所在。由于零序分量在不对称接地故障情个重要环节,当系统发生故障时,准确识别故障类型况下才会出现,所以该比相法只有在发生不对称接和故障相别,对于重合闸动作行为和系统可靠性的地故障
3、时才有意义。以A相为特殊相,当发生单相提高,都有十分重要的意义。理想的故障选相元件应接地故障时,零序、负序电流比相结果不受接地电阻具有以下特点:①不受负荷电流和系统运行方式影的影响,只与零序和负序电流的分配系数(C0M,C2M)响;②不受故障点过渡电阻影响;③选相原理简单可的相位有关,对于110kV及以上高压、超高压线路靠,选相结果准确,灵敏度高。序分量比相选相元件和系统,一般C0M和C2M相位差较小,比相结果在0°[1～3]和电流差突变量选相元件在目前应用较广泛,附近;而当发生两相短路接地故障时,零序、负序电但它们均存在某些不足。例如,序分量比相选相元件流比
4、相结果受接地电阻的影响较大,在极端情况下存在故障相区的重叠,需要配合其他判别方法才能(接地电阻为无穷大),零序电流分量的相位超前负区分;相电流差突变量选相不能识别多相故障的相·别,在弱电源侧还可能存在灵敏度不足等缺点。序电流分量的相位近90°。参照文献[2],当以I2A为基准相时,给出复平面上的相区划分图,如图1所本文在对两种传统的序分量比相选相元件的动示。作特性进行深入分析的基础上,提出了一种基于模糊逻辑的新型故障序分量选相元件,该元件采用模····糊逻辑的思想,将ΔI1/I2和I0/I2两种序分量比相选相元件有机融合在一起,仅通过故障相区的比较就能实现故障
5、选相,不需配合其他判别方法,也无须用户进行整定计算。仿真结果表明,本文提出的选相元件原理简单,选相准确可靠,通过合理设置判据的权重以及动作阈值可以使选相结果基本不受过渡电阻和系统运行方式的影响,具有较强的鲁棒性。··图1发生不对称接地故障时I0A与I2A比相的相区划分图1传统故障序分量选相方法··Fig.1PartitionofI0A/I2Aphaseplanewith[2]1.1零序分量与负序分量比相法groundfaultcondition零序、负序电流分量只有在发生不对称故障时图1中1区和2区是为后文阐述方便而划分出来的,它们均对应于AG或BCG故障。由
6、图1可以收稿日期:2002-08-26。看出,当发生不对称接地故障时,由于存在故障相区422003,27(12)重叠的现象,所以单纯依靠零序与负序电流比相不1区和4区、2区和3区内时,由于所对应的相间故能正确地判定故障类型及相别,必须辅助其他的判障相别不一致,所以可以明确地判断出发生的是别方法。AG故障;但当比相结果处于2区和4区的下边界[3]····1.2正序故障分量与负序分量比相法时,由于对ΔI1A与I2A比相来说,arg(ΔI1A/I2A)=文献[3]中提出了一种利用正序故障分量与负-60°是发生ABG金属性接地故障的灵敏角,而2序分量进行相位比较实现选
7、相的方法。以电流选相区的下边界又与可能的ABG故障区域相邻接,因元件为例,由于通常正序和负序电流的分布系数近而在此种情况下就不能明确地判断出发生的是AG似相等,因而保护安装处的正序故障分量电流与负还是ABG故障,需要进行模糊化处理。显然,当比序电流之间的相位关系可以认为与故障点处一样。相结果远离2区和4区的下边界时,仍可以明确地此外,由于该方法采用的是正序故障分量与负序分判断出发生了AG故障。量,因而对于任何不对称故障类型的判别都有意义,2.1选相判据的模糊化[4]不像零序分量与负序分量比相法要受接地条件的制··2.1.1I0A/I2A隶属度函数的选取约。参照
8、文献[3]中有关电流选相元件动作判据的
