[發(fā)明專利]基于電壓跌落的配網(wǎng)故障的檢測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810329743.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN108493909B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭歡;林紅陽;林文欽;陳力;林長錐;張智敏;柏強(qiáng);李揚(yáng)森;馮波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國網(wǎng)福建省電力有限公司三明供電公司
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 35100 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 蔡學(xué)俊;丘鴻超<國際申請(qǐng)>=<國際公布>

本發(fā)明提供一種基于電壓跌落的配網(wǎng)故障的檢測方法，主要過程包括：利用自適應(yīng)正弦數(shù)字濾波采集故障后電壓信號(hào)；采用最小二乘法，計(jì)算得到各相電壓瞬時(shí)幅值；并根據(jù)計(jì)算的結(jié)果判斷故障類型。本發(fā)明以電壓變化速率作為配網(wǎng)故障檢測判據(jù)，有效的減小分布式電源對(duì)電流保護(hù)的影響，準(zhǔn)確判斷配網(wǎng)故障，對(duì)增加保護(hù)動(dòng)作正確性具有突出的實(shí)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種配電線路的保護(hù)判據(jù)，特別是一種配電線路中故障檢測判據(jù)方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)一般都是單一電源的輻射型網(wǎng)絡(luò)，我國配電網(wǎng)的繼電保護(hù)也是按照輻射型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)和整定的。目前，配電網(wǎng)常用的繼電保護(hù)主要有兩種配置方案：一種為傳統(tǒng)三段式電流保護(hù)方案，即瞬時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)；一種為反時(shí)限過電流保護(hù)方案。它們都是以故障處電流的大小為判據(jù)而進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。分布式發(fā)電作為一種新興高效、清潔的發(fā)電方式，在電力系統(tǒng)中逐步得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，然而大量分布式電源的并網(wǎng)運(yùn)行，勢必將影響配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及配電網(wǎng)短路電流的大小及流向。這樣電流保護(hù)將會(huì)產(chǎn)生非故障線路保護(hù)誤動(dòng)、故障線路保護(hù)拒動(dòng)、保護(hù)動(dòng)作時(shí)限延長等問題，對(duì)配電網(wǎng)的繼電保護(hù)帶來了嚴(yán)重的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明針對(duì)分布式電源的接入對(duì)短路電流及電流保護(hù)的影響，采用檢測點(diǎn)電壓變化速率作為判別故障類型的依據(jù)，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的正確動(dòng)作。

本發(fā)明的目的是提供一種基于電壓跌落的配網(wǎng)故障的檢測方法，針對(duì)分布式電源對(duì)短路電流和電流保護(hù)的影響，采用檢測點(diǎn)電壓變化作為判據(jù)來判別故障類型，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的正確動(dòng)作。

本發(fā)明通過采集電壓信息，采用自適應(yīng)正弦數(shù)字濾波算法，計(jì)算出故障后一小段時(shí)間內(nèi)電壓瞬時(shí)幅值，分析電壓瞬時(shí)幅值的變化趨勢來確定故障類型，具體采用的步驟如下：

步驟1：當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，采集電壓信號(hào)瞬時(shí)值：

以采樣頻率3200Hz采樣并鎖存故障后0.005s內(nèi)三相電壓數(shù)據(jù)，得到N個(gè)采樣時(shí)刻的3組采樣序列值，分別為：

U_A(1),U_A(2),…,U_A(N)

U_B(1),U_B(2),…,U_B(N)

U_C(1),U_C(2),…,U_C(N)；

步驟2：采用下式分別對(duì)三相電壓采樣值進(jìn)行擬合：

U(t)＝A(t)sinωt+B(t)cosωt

其中，A(t)和B(t)是隨時(shí)間變化的高階多項(xiàng)式：

A(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+…+a_Kt^K

B(t)＝b₀+b₁t+b₂t²+…+b_Kt^K；

步驟3：計(jì)算電壓瞬時(shí)幅值：

電壓瞬時(shí)幅值

是隨時(shí)間變化的量；

則三相電壓瞬時(shí)幅值分別為：

M_UA(t),M_UB(t),M_UC(t)；

步驟4：根據(jù)電壓瞬時(shí)幅值變化趨勢判斷故障類別：