[發明專利]一種諧振接地系統單相接地故障自適應選線方法

有效

• 申請號: 201310434045.5
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103499769A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 龔慶武;關欽月;徐高;張英杰;喬卉
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

技術領域

本發明涉及配電技術領域，特別涉及一種針對諧振接地系統單相接地故障自適應的故障選線方法。

背景技術

我國中低壓配電網大多采用經消弧線圈接地的諧振接地系統，單相接地故障后系統容易發展成多點接地短路和相間短路使得事故繼續擴大，因此如何快速準確的選出故障線路對電網安全穩定運行有重大意義。由于故障電流微弱和故障條件的隨機性等因素的影響，一直缺乏準確可靠的故障選線方法。目前基于暫態量的故障選線方法對非平穩的故障暫態信號處理分析能力不足，不能準確有效的提取出故障暫態特征，特別是在高阻接地故障時可靠性得不到保證，因此，迫切需要提出一種新的適合各種故障情況的自適應故障選線方法。

發明內容

本發明主要是解決現有基于暫態量故障選線方法不能準確有效地提取故障暫態特征，且缺乏靈敏度較高的選線算法；通過改進的原子分解法能夠有效辨識出諧振系統單相接地故障后暫態分量的幅值、衰減系數、頻率、相角、起止時刻。

本發明的技術方案提供一種諧振接地系統單相接地故障自適應選線方法，包括如下步驟：

步驟1，當系統零序電壓大于整定電壓U_set時，故障選線裝置啟動，記錄故障前后的母線零序電壓和各線路零序電流；

步驟2，對母線零序電壓進行基于PSO改進的原子分解，確定故障發生時刻，以故障發生時刻為基準，對采集得到的各線路零序電流進行預處理得到兩個工頻周期的暫態零序電流，再對暫態零序電流進行基于PSO改進的原子分解，得到代表各線路暫態零序電流的暫態自由振蕩分量和衰減直流分量的最佳匹配原子；

步驟3，對于步驟2分解得到的代表各線路暫態零序電流的暫態自由振蕩分量和衰減直流分量的最佳匹配原子，提取相應特征量信息；

步驟4，計算原子能量熵比例因子，根據能量熵比例因子確定單相接地故障發生模式，并根據模式進行自適應的故障選線。

而且，步驟1中，整定電壓U_set＝0.15U_n，U_n為母線額定電壓。

而且，步驟2中，基于PSO改進的原子分解采用衰減正弦量原子，每個衰減正弦量原子包含6個參數(A_q,f_q,α_q,φ_q,t_s,t_e)，A_q、f_q、a_q、φ_q分別為衰減正弦量的幅值、頻率、衰減系數、相位；t_s和t_x分別為衰減正弦量的開始和終止時間。

而且，步驟2中，確定故障發生時刻是基于以下公式，