[發明專利]一種基于瞬時幅值變化的配電網故障數據自同步方法

有效

• 申請號: 201410663374.1
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104391224B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 牛進蒼;高厚磊;李紅梅;趙寶光;李尚振;亓占華;朱孟軒;王曉軍;裴秀高;許丹
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司萊蕪供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于瞬時幅值變化的配電網故障數據自同步方法，其特征是：包括以下步驟：

(1)實時采集電流互感器的電流采樣數據，提取同一時刻ABC三相電流的采樣數據；

(2)利用故障電流瞬時幅值算法實時計算電流瞬時幅值；

(3)根據電流瞬間幅值突變量與門檻值的大小判斷是否存在故障，如果不存在故障，則返回步驟(1)，否則，進入步驟(4)；

(4)進行故障處理，以第一個超過突變門檻值的點為故障時刻，進行特征量計算，實現故障數據自同步；

所述步驟(2)中，故障電流瞬時幅值的計算利用三相電流同一時刻的三個或兩個瞬時采樣值進行瞬時幅值的計算，為降低誤差，要求智能終端的采樣頻率≥3200Hz；

所述步驟(2)的計算方法為：通過一個正弦信號上的三個采樣點，唯一確定一個正弦信號，即唯一確定該正弦信號的幅值、頻率和相位，當該正弦信號上的三個采樣點互差120度時，即認為三相正弦信號同一時刻的三個采樣點，確定唯一的三相正弦信號后，計算故障電流的瞬時幅值；故障電流瞬時幅值的計算采用采樣值積算法，根據所用信號的個數分為兩采樣值積算法和三采樣值積算法；

1)三采樣值積算法

當可以同時獲取三相故障電流同一時刻的采樣點時，則故障電流幅值的計算如下：

Im2=1.333(ib2-iaic)]]>

式中I_m為故障電流幅值，i_a、i_b、ic為同一時刻A、B、C三相電流采樣值；

2)兩采樣值積算法

由于配電網中大多數情況下僅裝設兩相CT，同一時刻僅有兩個采樣點，此時故障電流幅值的計算如下：

Im2=1.333(i12+i22+i1i2)]]>

式中I_m為故障電流幅值，i₁、i₂為同一時刻A、B、C任兩相電流采樣值；

所述步驟(4)中，故障數據自同步以忽略電磁波在線路上的傳輸誤差為前提，認為故障發生后保護區段兩側的保護裝置可同時檢測到故障，首個突變點所對應的時刻即為故障時刻，兩側數據以故障時刻為基準點進行幅值、相量等運算，實現故障數據自同步。

2.如權利要求1所述的一種基于瞬時幅值變化的配電網故障數據自同步方法，其特征是：所述步驟(2)中，故障時刻的檢測利用故障后故障電流瞬時幅值突變的特點進行故障檢測，是通過故障前后兩個周波電流瞬時幅值的突變量ΔI_m的大小是否超過一定的門檻I_set判斷是否存在故障。

3.如權利要求1所述的一種基于瞬時幅值變化的配電網故障數據自同步方法，其特征是：所述步驟(2)中，對于電力系統繼電保護，認為頻率已知，因此利用兩點采樣值直接確定正弦信號的幅值和相位。