基于电流极性和相对熵的广域继电保护新算法

• 作者: 刘炜 吴浩 李群湛
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 广域继电保护 边界电流极性 综合电流 采样值能量相对熵 故障识别
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 439-449
• 页数: 11页
• 分类号: U223.512
• 字数: 7545字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.03.002

摘要

为了提高广域继电保护的容错性和灵敏度,结合母线采样值保护和线路故障分量差动保护原理,提出一种基于电流极性和能量相对熵的广域继电保护新算法.首先,对线路IED保护关联域进行划分,针对不同关联域,提取正序工频故障分量电流,并给出关联域边界电流、综合计算电流和综合虚拟电流概念;其次,定义综合电流采样值能量相对熵,量化综合电流的差异程度,同时,通过求取关联域边界电流之间的夹角大小来表征边界电流的极性关系,并利用电流采样值能量相对熵和极性关系识别关联域内外故障;最后,利用PSCAD/EMTDC软件搭建IEEE-3机9节点系统模型,分别在不同故障点设置不同故障类型进行仿真检验算法性能.研究结果表明:在关联域区内故障时,综合电流几乎一样,相对熵值很小,接近为0;边界电流间夹角小于π/2,极性近似相同;区外故障时,综合电流波形及采样值能量差异显著,相对熵值大于1;边界电流间夹角接近于π,极性近似相反,二者差异明显;域内单相接地故障时,在800 Ω的高阻条件下,相对熵最大为0.428,夹角最大为0.388,仍能可靠满足判据,具有较高的灵敏度.实验结果验证了本文算法性能基本不受过渡电阻的影响,能较好克服TA饱和、数据畸变等不利因素的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李群湛	西南交通大学电气工程学院	286	5020	37.0	56.0
2	刘炜	西南交通大学电气工程学院	77	786	17.0	26.0
3	吴浩	西南交通大学电气工程学院	29	162	8.0	12.0