[發明專利]一種電力系統故障電流的快速識別系統及方法

無效

• 申請號: 201310232836.X
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103308749A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 李品德;李久紅;李娟絨;薛軍;宋義
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;陜西電力科學研究院
• 主分類號: G01R19/04
• 分類號: G01R19/04;G01R31/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

1.一種電力系統故障電流的快速識別系統，其特征在于，包括信號調理電路（1）和信號處理裝置（2）；

信號調理電路（1），用于對輸入的電力系統內的電流i或電流變化率信號di/dt進行預處理；

信號處理裝置（2），用于接收信號調理電路（1）處理后的信號，并對信號調理電路（1）處理后的信號進行等時間間隔的數值采樣，并通過運算獲得每個采樣時刻正比于電流一階微分的第一特征量信號A和正比于電流二階微分的第二特征量信號B，再根據三角函數關系計算出短路電流穩態峰值I_m。

2.根據權利要求1所述的一種電力系統故障電流的快速識別系統，其特征在于，信號調理電路連接用于檢測電力系統中電流i的電流傳感器。

3.根據權利要求2所述的一種電力系統故障電流的快速識別系統，其特征在于，所述電流傳感器為分流器、霍耳元件、電流互感器或羅果夫斯基線圈。

4.根據權利要求1所述的一種電力系統故障電流的快速識別系統，其特征在于，信號調理電路（1）包括緩沖電路、放大電路、濾波電路和微分電路；用于對輸入的電力系統內的電流i或電流變化率信號di/dt進行緩沖、放大、濾波、微分預處理。

5.根據權利要求1所述的一種電力系統故障電流的快速識別系統，其特征在于，信號處理裝置（2）為計算機系統、單片機系統或FPGA模塊。

6.根據權利要求1所述的一種電力系統故障電流的快速識別系統，其特征在于，所述等時間間隔為20～200微秒。

7.根據權利要求1所述的一種電力系統故障電流的快速識別系統，其特征在于，還包括電源（3）、開關（4）、電流傳感器（5）、負載（6）和執行電路（7）；電源（3）通過開關（4）向負載（6）供電，電流傳感器（5）用于檢測供電回路的電流i并將信號輸送到信號調理電路（1）；信號處理裝置（2）根據計算出短路電流穩態峰值I_m，通過執行電路（7）實現對開關（4）的控制。

8.一種電力系統故障電流的快速識別方法，其特征在于，包括：

1）、電源（3）通過開關（4）向負載（6）供電，電流傳感器（5）實時檢測供電回路的電流i并將信號輸送到信號調理電路（1）；

2）、信號調理電路（1）對輸入的電流i進行預處理后輸出給信號處理裝置（2）；

3）、信號處理裝置（2）對輸入的信號進行等時間間隔Δt的采樣，通過采樣、計算獲得正比于電流的一階微分的第一特征量序列A（0）、A（Δt）、A（2Δt）、A（3Δt）、A（4Δt）、……、A（nΔt）及正比于電流二階微分的第二特征量信號序列B（0）、B（Δt）、B（2Δt）、B（3Δt）、B（4Δt）、……、B（nΔt），其中n為正整數；并計算出每一采樣時刻的短路電流穩態峰值I_m：

Im=[A(nΔt)]2+[B(nΔt)]2---(4)]]>

4）、信號處理裝置（2）根據短路電流穩態峰值I_m的大小通過執行電路（7）實現對開關（4）的控制。

9.根據權利要求8所述的一種電力系統故障電流的快速識別方法，其特征在于，Δt=20～200微秒。