[發明專利]一種用于負荷建模的擾動區域負序電流判斷方法

無效

• 申請號: 201110363161.3
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102508117A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 鄒正華;唐新紅;向陽;夏銳;熊耀明
• 申請（專利權）人: 深圳市領步科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R19/00
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 屈靜

技術領域

本發明公開一種負序電流判斷方法，具體是指一種用于負荷建模中擾動數據有效性判斷的負序電流檢測方法，屬于電力技術領域。

背景技術

國內外在負荷建模領域都已開展了大量的研究工作，也提出了不少方法，其中“總體測辨法”由于其不需要知道負荷具體成分，現場實測數據能反應負荷的實際特性等優點，在我國的負荷建模工作中被大量采用。

但是總體測辨法數據的獲得主要靠專為負荷模型辨識所開發的數據記錄裝置，由于這類裝置功能單一、成本高、安裝不便、運行管理困難等問題，一直未能在電力系統中廣泛采用。電能質量在線監測系統的普及使獲得負荷特性的數據更加廣泛而廉價，解決了長期困擾負荷建模的實測數據問題，將大大促進總體測辯法負荷建模走向實用化。

負荷建模所需的擾動數據必須滿足兩個條件，一是負荷建模選取的數據是具有同一負荷水平的擾動數據，即擾動前后負荷的穩態值不變，這點可以從故障前后波形對比看出來；二是區域(區域是指電壓擾動門限值，區域內指未達到觸發門限，區域外指電壓波動超過門限值上/下限)外的故障引起的電壓，有功功率和無功功率的波動。而區域內的故障引起的擾動數據不能用來建模，現有技術中的負荷建模不能區分區域內故障還是區域外故障，建模不夠準確。

發明內容

針對上述提到的現有技術中的負荷建模時不能卻分區域內故障還是區域外故障的缺點，本發明提供一種新的用于負荷建模的擾動區域負序電流判斷方法，其是針對總體測辨法負荷建模數據有效性分析需求提出的一種基于測量數據判斷故障源方向的方法。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：一種用于負荷建模的擾動區域負序電流判斷方法，該方法包括下述步驟：

D、利用監測裝置實時采集母線流出的三相電壓和電流，并記錄各個瞬時值，根據傅里葉變換對故障發生時現場采集的電壓和電流瞬時值進行傅里葉濾波，得到電壓和電流瞬時值的基波分量；

E、對基波電壓和電流采用對稱分量法，提取電壓和電流的負序分量；

F、根據電壓和電流的負序分量求解電壓和電流的相位關系，如果測得的負序電流超前負序電壓的角度為π-θ，其中θ是監測裝置前面系統阻抗的阻抗角，0≤θ≤π/2時，則說明故障發生在區域內部；如果測得的負序電流落后負序電壓的角度為θ₁，其中θ₁是監測裝置后面的負荷阻抗的阻抗角，0≤θ₁≤π/2時，則說明故障發生在區域外部。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種簡便可行用于負荷建模中擾動數據有效性判斷的負序電流檢測的實現方法，其計算過程只需要依賴電能監測裝置本身的數據記錄功能，只需要提供三相電壓和電流的瞬時值，因此不需要額外的增加成本投入。本發明中的負序電壓只與負序電流和負序阻抗有關，系統電源不會有負序分量，所以此判斷方法簡單而準確。本發明中的阻抗角可以根據實際系統情況確定其取值范圍，以保證判斷更加準確。本發明可應用于負荷建模的監測裝置一般安裝在負荷區域的進線端，負荷區域內部可能含有電源，如分布式電源或者自備電廠，但是負荷功率大于內部電源發出的功率，整體負荷區域需要吸收系統側功率。

下面將結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明的系統接線及檢測裝置安裝地點示意圖。

圖2為本發明的系統負序網絡圖。

具體實施方式

本實施例為本發明優選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的，均在本發明保護范圍之內。

請參見附圖1和附圖2，本發明中，所需的測量數據來源是電能質量在線監測裝置，這些裝置一般安裝在負荷區域的進線處母線端，假設檢測裝置安裝處的母線為A，母線A前端的電網系統用一個電源和一條母線B等效表示，母線A后面的負荷區域用母線C和一個電源等效表示。其中，監測裝置能實時監測母線A流出的三相電壓、電流，并對其瞬時值進行記錄，本實施例中，監測裝置采樣頻率為2048點/10周波，建模的要求為不低于32點/周波，提高了建模的精度。實測的數據所得的原始數據是各個采樣時刻的三相電壓、電流的瞬時值，還可能含有不衰減的直流分量和各次諧波。在電力系統暫態穩定計算中一般只考慮基波正序分量，因此需要對數據進行如下處理，具體包括下述幾個步驟：

(1)濾除直流分量和各次諧波，提取基波分量。