[發明專利]自適應故障電流檢測方法

有效

• 申請號: 201410496062.6
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104198893B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 馬韜;張京業;戴少濤;趙連岐;薛弛;滕玉平;朱志芹;許熙
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所;江蘇中天科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 關玲

1.一種自適應故障電流檢測方法，其特征在于，所述的故障電流檢測方法采用自適應濾波器對電流信號進行預測，將預測值作為參考依據，并設定門限值；將電流互感器檢測到的電流信號值與自適應濾波器輸出的電流信號的預測值比較，如果電流互感器檢測到實際的電流信號值與所述預測值之間的偏差超過預先設定的門限值，則認為產生故障；具體步驟如下：

(1)將當前t時刻采集到的電流互感器輸出信號x_t與自適應濾波器的輸出進行比較：

其中，t為數據采集時刻，x_t為t時刻采集的電流互感器輸出值，為t時刻自適應濾波器的輸出值；δ_l、δ_h分別為預先設定的常數，且滿足δ_l<δ_h；符號|·|表示取絕對值；上式表明三種情況：

a、t時刻電流互感器輸出值x_t與自適應濾波器輸出值之間的差別不超過設定值δ_l時，認為電網電流正常；

b、t時刻電流互感器輸出值x_t與自適應濾波器輸出值之間的差別不小于設定值δ_l而小于設定值δ_h，認為電網發生故障，需要立即使斷路器動作；

c、t時刻電流互感器輸出值x_t與自適應濾波器輸出值之間的差別大于設定值δ_h，認為電流互感器輸出受到外部干擾，該信號為虛假信號，可以忽略；

(2)若判斷屬于情況b，則由微機繼電保護裝置立即給出故障發生信號至繼電保護系統的繼電器；若判斷屬于情況a或c，則認為未發生故障，根據采集到的電流互感器輸出數據計算此時自適應濾波器輸出：

x^t+1=WtTXt]]>

其中，

Wt=Wt-1+Φt-1[(xt-Wt-1TXt)Xt-C]]]>

Φt-1=λ-1(I-KtXtT)Φt-1-1]]>

Kt=Φt-1-1Xtλ+XtTΦt-1-1Xt]]>

C=σb20···0T]]>

式中，符號(·)^T表示求取矩陣或向量的轉置，符號(·)^-1表示求取矩陣或向量的逆，變量的下標“t”、“t-1”、“t+1”分別表示“t”、“t-1”、“t+1”時刻該符號變量對應的值；λ為接近1但又小于1的正數，取λ＝0.99；為傳感器輸出信號的噪聲方差，由傳感器的特性參數可以獲得；I為d維單位方陣；初值設置為單位方陣；W_t＝[w_t?w_t-1…w_t-d-1]^T為自適應濾波器的d維權值向量，其初值選為零向量，d為濾波器階數；Xt=x~tx~t-1···x~t-d+1T]]>為自適應濾波器d維輸入向量，當采樣時刻t<d時其值選為0，且有：

(3)采集t+1時刻的電流互感器數據x_t+1，將x_t+1與步驟(2)中自適應濾波器的輸出相減，并根據步驟(1)中的公式進行判別；由此反復迭代計算、判斷，直至檢測到故障發生。