适用于新能源场站T接型送出线路的高速保护方法及其应用与流程

技术特征：
1.一种适用于新能源场站t接型送出线路高速保护方法，其特征为：步骤1、针对新能源场站t接型送出线路，在每段线路安装相同的保护装置，测量本侧三相电流，将本侧三相电流进行压缩感知得到压缩信号，并通过光纤通道将压缩信号传输给其他两侧，收到压缩信号后解压缩得到重构电流；步骤2：所述保护装置将两个新能源场站的三相短路电流叠加，并对新能源场站叠加电流和系统侧电流进行morlet复小波变换得到小波系数矩阵，利用主成分分析法对小波系数矩阵进行降维，得到特征矩阵；步骤3：每套所述保护装置对新能源叠加电流特征矩阵和系统侧电流特征矩阵进行堪培拉距离判据运算，并通过比较判据实际运算值与整定值之间的大小关系来识别故障类型，进而根据故障类型启用相应的保护措施。2.根据权利要求1所述的适用于新能源场站t接型送出线路高速保护方法，其特征为：所述步骤1进一步包括如下内容：利用压缩感知对测量电流信号进行压缩感知，得到压缩信号，压缩感知的表达式为：y
m
×1＝φ
m
×
n
x
n
×1＝φ
m
×
n
ψ
n
×
n
s
n
×1其中x
n
×1为高维采样电流信号，其可由ψ
n
×
n
域内稀疏信号s
n
×1表示，y
m
×1为低维压缩信号，φ
m
×
n
为观测矩阵，n为原始高维采样信号的维度，m为经压缩感知得到的压缩信号的维度。3.根据权利要求2所述的适用于新能源场站t接型送出线路高速保护方法，其特征为：采用高斯随机矩阵为观测矩阵，用fft将高维采样电流信号x变换到频域，用稀疏性自适应匹配跟踪算法(samp)对低维压缩信号y进行重构得到高维重构信号重构效果可由压缩比(pcr)和重构信噪比(psnr)进行性能评价，其性能指标的计算公式分别为：p
cr
＝m/n其中n为计算窗内信号采样值的个数，对高维采样信号和高维重构信号进行性能评价，因此n＝n。4.根据权利要求1所述的适用于新能源场站t接型送出线路高速保护方法，其特征为：所述步骤2进一步包括如下内容：morlet复小波变换及母小波函数为：morlet复小波变换及母小波函数为：式中：wf为小波变换系数；a和b分别代表伸缩因子和平移因子；f(t)代表待处理信号；ψ(t)代表母小波函数；ψ*代表对母小波函数取共轭；fb和fc分别为小波变换截止频率和中心频率，r代表实数域。5.根据权利要求1所述的适用于新能源场站t接型送出线路高速保护方法，其特征为：所述步骤3进一步包括如下内容：
堪培拉距离公式为：式中，d(x,y)为两幅特征图像的堪培拉距离，x和y分别为两幅特征图像的矩阵数据，xij和yij分别代表x和y两矩阵中第i行、第j列元素的值，k为特征个数，m为时间。堪培拉距离的取值范围为[0,1],当送出线路发生区内故障，两幅特征图像差异很大，堪培拉距离接近于1；当新能源电源出力为0时，一副图像为0，此时堪培拉距离为1；正常运行或者区外故障时，两幅特征图像相同，堪培拉距离为0；通过可靠系数躲过正常运行时的误差进行定值整定，具体如下：d
set
＝1
·
k
mag
·
k
mar
式中，dset为保护整定值，kmag为幅值可靠系数；kmar为裕度可靠系数。考虑ct的10％的幅值误差和压缩感知的10％的误差，kmag为0.2；考虑1.5倍的裕度，kmar为1.5。因此保护定值整定为0.3，保护动作判据为：d(x,y)＞0.3。6.根据权利要求5所述的适用于新能源场站t接型送出线路高速保护方法，其特征为：根据判据堪培拉距离实际运算值与整定值之间的大小关系，识别故障类型，进而根据故障类型启用相应的保护措施，其具体方法为：每套保护装置分相进行故障判断，若发生单相故障，则判定满足综合判据的相别为故障相，继电保护装置发出故障相跳闸命令，非故障相仍继续运行；若发生两相或三相故障，则判定满足综合判据的相别为故障相，继电保护装置发出三相全部跳闸命令。7.一种将权利要求1-6任一所述的适用于新能源场站t接型送出线路高速保护方法应用于新能源场站中。

技术总结
适用于新能源场站T接型送出线路高速保护方法，包括：针对新能源场站T接型送出线路，在每段线路安装相同的保护装置，测量本侧三相电流，将本侧三相电流进行压缩感知得到压缩信号，通过光纤通道将压缩信号传输给其他两侧，收到压缩信号后解压缩得到重构电流；保护装置将两个新能源场站的三相短路电流叠加，并对新能源场站叠加电流和系统侧电流进行Mor l et复小波变换得到小波系数矩阵，利用主成分分析法对小波系数矩阵进行降维，得到特征矩阵；每套所述保护装置对新能源叠加电流特征矩阵和系统侧电流特征矩阵进行堪培拉距离判据运算，通过比较判据实际运算值与整定值之间的大小关系来识别故障类型，进而根据故障类型启用相应的保护措施。应的保护措施。


技术研发人员：贾科 温志文 余磊 孔繁哲 张旸 钮厚敏 毕天姝 郭小江 申旭辉 赵瑞斌 巴蕾
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 华能集团技术创新中心有限公司
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/8/9