[發(fā)明專利]一種用于含直流饋入的帶并補電抗線路自適應重合閘方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011460566.4
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112653081B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設計）人: 李永麗;徐泉洲;宋金釗
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02H3/06
• 分類號: H02H3/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種用于含直流饋入的帶并補電抗線路自適應重合閘方法，利用FEEMD算法從流過故障相并聯(lián)電抗器與中性點小電抗的電流中分解二次諧波分量，通過計算流過故障相并聯(lián)電抗器二次諧波分量與流過中性點小電抗二次諧波分量的比值來判定系統(tǒng)發(fā)生的故障類別，包括如下的步驟：

(1)單相接地故障發(fā)生后，由故障選相元件確定故障相；對故障相并聯(lián)電抗器電流與中性點小電抗電流進行連續(xù)采樣，得到二者的采樣序列，分別為X_a＝{x_a1,x_a2,……,x_an}，X_n＝{x_n1,x_n2,……,x_nn}；

(2)對故障相并聯(lián)電抗器電流X_a與中性點小電抗電流X_n進行應用集合經驗模態(tài)分解；對故障相并聯(lián)電抗器電流X_a分解過程如下：

(2.1)電流信號的預處理

向故障相并聯(lián)電抗器電流X_a加入與其工頻分量幅值相當二次諧波分量F_a，同時加入m次正態(tài)分布的白噪聲B_ak，k＝1，2，…，m，經過預處理后的故障相并聯(lián)電抗器電流采樣序列表示為：

X_ak＝{x_a1+F_a+B_ak,x_a2+F_a+B_ak,……,x_an+F_a+B_ak}

(2.2)電流信號的快速集合經驗模態(tài)分解

對預處理后的故障相并聯(lián)電抗器電流采樣序列X_ak進行多次快速集合經驗模態(tài)分解，得到n個IMF分量序列M_ij，i＝1，2，…，M，j＝1，2，…，n以及計算殘余項序列R_i，其中，M_ij表示第i次加入白噪聲后分解得到的第j個IMF分量，R_i表示第i次加入白噪聲后分解得到的計算殘余項；

對每次分解得到的IMF分量進行平均運算，得到X_ak的FEEMD分解結果：

其中M_j表示加入m次正態(tài)分布的白噪聲后得到的第j個IMF分量信號序列；

取M_j中的第一類信號M₁，減去電流信號預處理時加入的二次諧波信號H，得到X_ak中的二次諧波信號序列Y_a：

Y_a＝M₁－H

(2.3)諧波電流信號的希爾伯特譜分析

通過信號的Hilbert變換，求解二次諧波信號Y_a的包絡，進而得到故障相并聯(lián)電抗器二次諧波電流幅值序列Z_a；

按照同樣的方法對中性點小電抗電流X_n進行行應用集合經驗模態(tài)分解，得到中性點小電抗二次諧波電流幅值序列Z_n；

(3)構造幅值比判據

對于故障相并聯(lián)電抗器二次諧波電流幅值序列Z_a和中性點小電抗二次諧波電流幅值序列Z_n，分別進行分段積分，取積分區(qū)間長度為ΔT，得到故障相并聯(lián)電抗器二次諧波電流積分值序列Z_a′與中性點小電抗二次諧波電流積分值序列Z_n′；取故障相并聯(lián)電抗器二次諧波電流積分值序列Z_a′除以中性點小電抗二次諧波電流積分值序列Z_n′得到實際計算比值序列；若在換相失敗期間實際計算比值序列均小于判據整定值K_set，則判定為系統(tǒng)發(fā)生瞬時性故障，允許斷路器重合；否則判定為系統(tǒng)發(fā)生永久性故障，禁止斷路器重合。