基于模型识别理论的新型继电保护原理研究

坚强智能电网的建设对继电保护的动作性能提出了更高的要求。目前基于工频电气量的保护受暂态过程、串补元件、各类非线性元件的影响，动作灵敏度不足，无法满足工程需要。基于故障暂态信号的保护易受干扰影响，可靠性差，整定困难。同时数字化变电站和光互感器的应用也为继电保护新原理的研究提供了新的技术支撑。本项目从模型识别理论出发，通过对被保护元件区内外故障模型差异的研究，提出采用归一化模型误差判别区内外故障实现保护的思想。该方法直接反应电网故障时网络结构的变化，灵敏度高，易于实现。本项目通过研究矩阵束算法可以快速准确提取暂态信号频率分量构成的特点，提出了频域和时域两种方法实现模型识别的保护原理。该项目的研究成果将为继电保护原理开拓新的思路，为解决坚强智能电网和数字化变电站面临的保护问题提供了新的解决方案

智能电网的发展对继电保护提出了更高的要求。目前基于工频电气量的保护受暂态过程、串补元件及各类非线性元件的影响，动作灵敏度不足，无法满足工程需要。基于故障暂态信号的保护易受干扰影响，可靠性差。同时数字化变电站和光互感器的应用为继电保护提供了新的技术手段。研究新型保护原理具有重要的理论和工程价值。.本项目从模型识别理论出发，利用被保护元件区内外故障模型结构和参数的差异实现保护判别，并采用归一化模型误差作为判别故障的统一依据。同时，研究了通过矩阵束算法准确提取暂态信号频率分量的方法，研究了频域和时域两种模型识别的保护原理。.基于以上成果，本项目研究了基于参数识别的输电线路保护原理，可有效消除分布电容的影响；研究了基于模型识别的串补线路保护，可准确识别故障点位置，有效改善距离保护性能；研究了HVDC和柔性HVDC输电线路保护，可避免现有保护对仿真的依赖；研究了基于模型识别的母线保护原理，可较好地减少CT饱和的影响，同时避免对采样同步的苛刻要求。此外，还进行了其他相关领域的研究，取得了较好的成果。.本项目的研究成果已部分应用于工程实际，取得了较好的运行效果。论文成果对模型识别保护的基础提供了支撑，对相关研究具有较大的参考价值。