[發明專利]交流電網電力供應單元故障監測方法及系統

有效

• 申請號: 201711364545.0
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108267669B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 李天強;王克英
• 申請（專利權）人: 廣州能控電氣技術有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種交流電網電力供應單元故障監測方法，其特征是包括以下步驟：

S1，將至少一個電力系統頻率測量裝置接于由所述交流電網供電的低壓交流配電系統，持續實時地記錄上述低壓交流配電系統的帶時間戳的頻率信息；

S2，在所述交流電網中的電力供應單元的接入系統線路下方安裝磁場監測儀，持續實時地記錄接入系統線路潮流所產生的帶時間戳的磁場值；

S3，將上述帶時間戳的頻率信息傳輸至一個中央處理設備，在該中央處理設備上判斷是否發生頻率陡降；

S4，當發生頻率陡降時，上述中央處理設備召測各磁場監測儀帶時間戳的磁場值；

S5，根據上述帶時間戳的磁場值，以磁場值陡降作為判據識別是否發生故障；

S6，如果發生故障，則更新發電廠、換流站運行狀態數據，并將電力供應單元故障信息通知給終端客戶；

S7，如果出現誤報或者漏報，則進一步優化判斷頻率陡降的閾值。

2.根據權利要求1所述的交流電網電力供應單元故障監測方法，其特征是：所述步驟S3的頻率陡降用2個指標來表征，分別為頻率波動幅度Δf、頻率波動速率定義如下：

Δf＝f(t-T₀)-f(t) (1)

其中：

f(t)為在時刻t電力系統的頻率，單位為Hz；

T₀為用于計算頻率波動速率的時間間隔，單位為s；T₀在3s至30s之間取值；所述判斷是否發生頻率陡降的閾值，根據所述交流電網各典型運行方式下的事故記錄，確定各典型運行方式下應采用的閾值。

3.根據權利要求1所述的交流電網電力供應單元故障監測方法，其特征是：所述步驟S5的磁場值陡降，以磁場波動比例B％作為指標，B％指標的定義如下：

其中：

B(t)、B(t-T)分別為t時刻、t-T時刻磁場監測儀所測得的磁場幅值；其中T在3秒至15分鐘之間取值。

4.根據權利要求1所述的交流電網電力供應單元故障監測方法，其特征是：所述步驟S5的磁場值陡降，對于發電廠而言，根據電廠中容量最小機組占總裝機容量的比例確定判斷磁場陡降的閾值；對于高壓直流換流站，磁場陡降的閾值按20％考慮。

5.一種交流電網電力供應單元故障監測系統，其特征是包括：

若干具備通信網絡接口的磁場監測儀，放置于所述交流電網中的電力供應單元的接入系統線路附近，用于測量線路潮流產生的磁場值；

具備通信網絡接口的電力系統頻率監測裝置，接入所述交流電網供電的低壓交流配電系統，測量工頻交流電的頻率，通過通信網絡將帶時間戳的頻率數據傳送至中央處理設備；

中央處理設備，用于召測、接收、存儲、分析頻率和磁場值，以及存儲電力系統頻率特性以及發電廠、換流站容量及特性數據，通過程序生成顯示機組狀態的人機交互界面；

所述的中央處理設備分別與磁場監測儀和電力系統頻率監測裝置通過通信網絡連接。

6.根據權利要求5所述的交流電網電力供應單元故障監測系統，其特征是：所述的中央處理設備還通過通信網絡連接若干終端用戶。

7.根據權利要求5所述的交流電網電力供應單元故障監測系統，其特征是：所述的通信網絡指局域網或Internet。

8.根據權利要求5所述的交流電網電力供應單元故障監測系統，其特征是：所述的磁場監測儀放置于輸電線路兩個相鄰桿塔之間、垂直于輸電線路且通過該檔線路弧垂最低點的二維平面內。

9.根據權利要求5所述的交流電網電力供應單元故障監測系統，其特征是：所述交流電網由多個省級電網交流互聯組成時，在每個省安裝一個電力系統頻率監測裝置，以本省的頻率數據判斷本省是否發生電力供應單元故障。

10.根據權利要求5所述的交流電網電力供應單元故障監測系統，其特征是：所述的磁場監測儀由蓄電池為其供電，并由光伏板陣列為蓄電池連續充電。