[發(fā)明專利]一種利用衰減非周期分量的故障選極方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910203706.0
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN110058119A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 束洪春;王璇;張雪飛;田鑫萃
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種利用衰減非周期分量的故障選極方法，屬于直流輸電線路故障選極領(lǐng)域。首先讀取由量測端的高速采集裝置獲取的正負兩極線路的量測端電流；其次對所獲取的電流采用小波分解進行檢測和標(biāo)定，得到衰減非周期分量，進而算得其能量，然后比較兩極線路量測端電流的衰減非周期分量的能量的大小，衰減非周期分量的能量大者為故障極，如果正負兩極所求得的衰減非周期分量的能量相等，則為兩極線路故障。本發(fā)明通過提取故障后短時窗內(nèi)的衰減非周期分量，兩極線路衰減非周期分量的差異明顯，有利于可靠選極。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用衰減非周期分量的故障選極方法，屬于直流輸電線路故障選極領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高壓直流輸電以其輸送容量大、線路造價低、控制性能好等優(yōu)點，在遠距離、大功率輸電中占有重要地位。由于高壓直流輸電系統(tǒng)的輸送距離遠，故障后暫態(tài)諧波含量豐富，使得輸電線路極間耦合作用顯著，當(dāng)高壓直流輸電線路單極非正常運行(單極重啟或接地故障)時，會在健全極線路中產(chǎn)生感應(yīng)電氣量，造成健全極線路保護誤動作，因此可靠地選極顯得尤為重要。以往我們選極都是利用對特高壓直流雙極輸電線路耦合特性及其影響因素進行了仿真分析，然后提出了利用雙極電壓比值的方法來進行選極，但對于本極輕微故障還是另一極嚴(yán)重故障的區(qū)分度不足，對識別造成很大的干擾。因此，提出了一種利用衰減非周期分量的故障選極方法。

正負兩極直流輸電線路，一極正常運行，另一極發(fā)生接地短路故障，在故障極上將產(chǎn)生非周期分量和周期分量。由于兩極長線路之間電磁耦合的存在，在非故障極線路上同樣也有相應(yīng)的非周期分量和周期分量存在，但在故障極線路上，衰減非周期分量明顯大于非故障極線路的，借此，可以構(gòu)建新型的故障選極算法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用衰減非周期分量的故障選極方法，用于解決上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種利用衰減非周期分量的故障選極方法，首先讀取由量測端的高速采集裝置獲取的正負兩極線路的量測端電流；其次對所獲取的電流采用小波分解進行檢測和標(biāo)定，得到衰減非周期分量，進而算得其能量，然后比較兩極線路量測端電流的衰減非周期分量的能量的大小，衰減非周期分量的能量大者為故障極，如果正負兩極所求得的衰減非周期分量的能量相等，則為兩極線路故障。

具體步驟為：

第一步、讀取由量測端的高速采集裝置獲取的正負兩極線路的量測端電流；

第二步、選取db4作為分解基本小波，對所獲取的電流進行小波分解；

第三步、由于衰減非周期分量處于低頻段，故提取0～19.53Hz頻段的衰減直流分量；

第四步、求衰減直流分量能量，其公式為：

式(1)中，E為衰減直流分量的能量，N為衰減直流分量的數(shù)據(jù)長度，v_k為衰減直流分量數(shù)據(jù)中第k個數(shù)據(jù)；

第五步、比較兩極線路量測端電流的衰減非周期分量的能量的大小，衰減非周期分量的能量大者為故障極，如果正負兩極所求得的衰減非周期分量的能量相等，則為兩極線路故障。

本發(fā)明中采樣率為10KHz。

本發(fā)明的原理是：

由量測端的高速采集裝置獲取的兩極線路的量測端電流，并對其進行小波分解，通過比較衰減非周期分量的能量的大小來辨別出故障回線。