基于区域PMU和节点故障注入电流的广域后备保护算法

童晓阳，张生鹏，2，张广骁

（1.西南交通大学电气工程学院，四川省成都市 610031；2.国网阜宁县供电公司，江苏省盐城市 224400）

0 引言

随着电力系统的发展，电网结构日益复杂，基于本地信号的传统后备保护整定变得困难［1-3］。相量测量单元（PMU）由于时间精度高、测量结果准确等优点，成为输电线路故障检测和定位的新手段［4］。考虑PMU的经济性，需要研究基于一定数量PMU的输电线路广域后备保护算法，在信息不全的条件下进行检测，比传统后备保护更快地检测出线路故障。

文献［5］提出了基于电压故障分量和功率分布的后备保护方案；文献［6］通过比较疑似故障线路两端正序电流相角绝对值检测故障线路；文献［7］采用多源数据融合法判断故障线路；文献［8］采用阻抗矩阵，利用一个区域内同步或非同步PMU信号，以负序故障分量构造线性方程，通过残差判断故障线路。文献［5-8］均需要全局布置PMU，成本较高。文献［9-10］仅利用同步电压相量进行故障定位，只需要配置少量PMU，但需要进行遍历搜索，算法较为复杂且不能满足全局可观性。文献［11］提出间隔母线布置PMU策略，是一种可满足全局可观性、故障可定位的PMU最优布点策略。文献［12］利用S变换构造时频矩阵，利用奇异值分解剔除冗余信息，对时频矩阵与样本库矩阵计算矩阵相似度，从而识别区内外故障。文献［13-14］从故障电阻为纯电阻角度构造测距方程，准确求出故障点位置，但计算过程复杂。

本文考虑负载电流对节点注入电流的影响，基于间……