1.一种基于分区加权故障匹配的广域后备保护方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)选择两端至少有一个保护启动的线路及其相邻线路作为疑似故障线路Li(i=1,
2,…n);
(2)将疑似故障线路Li划分为m个区段,根据各区段分别故障时相应保护的启动值及方向保护元件综合值D,构造线路Li第k个区段发生故障时的区段期望保护向量Pik;
(3)收集疑似故障线路Li本侧与对侧及相邻各线路的保护启动值,构造线路Li的实际保护向量Pi;
(4)计算线路Li的Pi与m个区段的各期望保护向量之间的区段加权故障匹配度,取其中最大值作为该线路的故障匹配度Mi;
(5)构建故障判据,如果某线路满足故障判据,则判断其为故障线路;如果不满足故障判据,则判断是否遍历了所有疑似故障线路Li,如果是,则退出,否则,重复步骤(1)-步骤(4);
所述故障判据如下:
即,当疑似故障线路Li的故障匹配度Mi比其所有相邻线路Lk的故障匹配度Mk都大,且Mi与Mk的差值都大于0.15,且Mi大于故障匹配度阈值Mset,则判断Li为故障线路。
2.根据权利要求1所述的一种基于分区加权故障匹配的广域后备保护方法,其特征在于,所述方向保护元件综合值D:对于其它各保护元件,发生动作时值为1,不动作为0。
3.根据权利要求1所述的一种基于分区加权故障匹配的广域后备保护方法,其特征在于,所述线路的区段加权故障匹配度 的计算方法如下:式中: 表示疑似故障线路Li的实际保护向量Pi与该线路第k个区段发生故障时的期望保护向量Pik之间的区段加权故障匹配度;
Ni表示实际保护向量Pi的维度;
Pij表示实际保护向量Pi中第j个元素;
表示第k个区段期望保护向量Pik中第j个元素;
Tik表示疑似故障线路Li的第k个区段发生故障时Li两端各广域保护期望动作值的加权之和;
ωj表示各广域保护的权重系数;
再定义了疑似故障线路Li的故障匹配度,即取线路Li的实际保护向量Pi与m个区段的期望保护向量之间的各区段加权故障匹配度中最大值,作为线路Li的故障匹配度Mi,计算方法如下:根据上式,从线路Li的m个区段加权故障匹配度中,获得线路Li的故障匹配度Mi。
4.根据权利要求1所述的一种基于分区加权故障匹配的广域后备保护方法,其特征在于,还包括以下故障判据:式中:pj,Li为疑似故障线路Li的实际保护向量中第j个保护元素; 表示疑似故障线路Li两侧已启动的保护元件数目之和, 表示疑似故障线路Lk两侧已启动的保护元件数目之和;
即:当疑似故障线路Li的故障匹配度Mi比其所有相邻线路Lk的故障匹配度Mk都大,且疑似故障线路Li的故障匹配度Mi与其相邻线路Lk的故障匹配度Mk的差值小于0.15,且Mi大于故障匹配度阈值Mset,且Li两侧已启动保护元件数目之和大于Lk两侧已启动保护元件数目之和,则判断Li为故障线路。
5.根据权利要求1所述的一种基于分区加权故障匹配的广域后备保护方法,其特征在于,还包括以下故障判据:即:当疑似故障线路Li的故障匹配度Mi小于故障匹配度阈值Mset,且大于第二故障匹配度阈值Mset2,且所有相邻线路Lk的故障匹配度Mk都小于Mset2时,则判断Li为故障线路。
6.根据权利要求1所述的一种基于分区加权故障匹配的广域后备保护方法,其特征在于,所述步骤(2)中根据所采用的线路各保护的原理及其对本线路与下一级相邻线路的保护范围,将某疑似故障线路Li划分为5个区段,即从送电端到受电端每隔20%划分为一个区段。