基于电压故障分量的超高压线路故障选相新方法.pdf

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1、第42卷第7期电力系统保护与控制Vb1．42NO．72014年4月1日PowerSystemProtectionandControlApr．1，2014基于电压故障分量的超高压线路故障选相新方法陈呖，胡炎，邰能灵，张沛超(上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240)摘要：针对目前超高压线路中所用选相方法不能快速准确地识别所有故障类型的问题，提出一种基于电压故障分量和卡尔曼滤波算法的新型选相方法。该方法定义每相电压故障分量和其余两相电压故障分量差值的比值为故障相识别系数。通过研究该系数在不同故障条件下的变化特征，

2、可实现快速选相的目的。仿真结果表明，在高压线路故障中利用卡尔曼滤波算法提取基波相量速度快、准确率高。同时该选相算法受过渡电阻、故障位置、故障初相角的影响很小，在半周波内可准确选出故障相，且在强弱电源侧均具有较高的选相灵敏度。关键词：超高压输电线路；故障选相；电压故障分量；卡尔曼滤波算法；傅里叶算法AnewmethodoffaultphaseidentificationforEHVlinesbasedonthefaultcomponentofphasevoltageCHENYang，HUYah，TAINeng—ling，Z

3、HANGPei·chao(SchoolofElectronicInformationandElectricalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240，China)Abstract：SincetheexistingfaultphaseidentificationmethodsCannotidentifyallfaultpesquicklyandaccuratelyforEHVtransmissionlines，thispaperproposesanewme

4、thodoffaultphaseidentificationbasedonthefaultcomponentofphasevoltagediferenceandtheKalmanfilteralgorithm．Themethoddefinesthefaultcomponent’Sratioofonephasevoltagetothediferenceoftheothertwophasevoltagesasafaultphaseidentificationcoeficient．Byanalyzingthecharacter

5、isticsoffaultphaseidentificationfactorsineachfaulttype，thefaultphasecanbeidentified．SimulationresultsshowthatusingtheKalmanfilteralgorithmtoextractfundamentalcomponentisfasterandmoreaccurate．Meanwhile，themethodCanidentifyfaultphaseswithinhalfacycleandisscarcelyin

6、fluencedbyfaultresistances，faultlocationsandfaultinitialphaseangles．ItalsohasahighsensitiviwhenthefaultisonthesideofstrongSOUl"Ce．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51177066)andShanghaiScienceandTechnologyCommission(No．09dz1205703)．Ke

7、ywords：EHVtransmissionline；faultphaseidentification；faultcomponentofphasevoltage；Kalmanfilteralgorithm；Fourieralgorithm中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674-3415(2014)07-0008—070引言．分量选相为电力系统中应用较为广泛的两种故障分量选相元件【1】，但序分量选相在弱电源侧灵敏度目前，自动重合闸和距离保护元件都需要正确不足，且序分量的计算是对三相正弦分解的结果，地选出故障相

8、别，同时要求选相快速，准确度高。在暂态过程中电流不完全是正弦的，分析比较困难，根据采用电气量的不同，可以将选相方法分为实测正、负序分量的计算需要移相，只有对稳态正弦量量选相和故障分量选相。基于故障分量的选相元件才能移相，因此对快速保护应用正、负分量选相方从理论上消除了负荷电流的影响，与传统方案相式需慎重[4]。突变量