[發明專利]一種特高壓換流站中故障波形的自動識別方法

有效

• 申請號: 202011598835.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112731064B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 李帷韜;張雪松;李奇越;孫偉;鄧玉星;侯建平;胡平路;管樹志;楊盛世
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種特高壓換流站中故障波形的自動識別方法，其特征是按如下步驟進行：

步驟一：從數據庫中獲取一個故障事件所對應瞬態數據交換文件，并計算瞬態數據交換文件中任意第k個波形數據的均方根包絡x_r(k)，當均方根包絡x_r(k)中所包含的樣本數量達到所設定的閾值時，表示所述故障事件為有效數據并記錄；

步驟二：計算歸一化后的第k個波形數據的均方根包絡并與電流閾值τ_x作比較，從而利用式(1)得到第k個波形數據的二進制波形函數y(k)：

步驟三：利用式(1)得到第k個波形數據的一階差分t(k)：

式(2)中，y(k-1)表示第k-1個波形數據的二進制波形函數，Δh表示第k個波形數據和第k-1個波形數據之間的增量；

步驟四：根據所述一階差分t(k)確定故障事件的狀態變化：

如果t(k)為+1，則表示故障事件的狀態變化為從“打開”變為“關閉”；如果t(k)為-1，則表示故障事件的狀態變化為從“關閉”變為“打開”；

根據所檢測出受影響波形的電流與電壓與故障事件的狀態變化來確定切換事件類型：

當狀態變化為從“打開”變為“關閉”時，判斷：

若受影響波形的電流以及部分電壓下降，則表示切換事件為斷電；

若受影響波形的電流上升，電壓不變，則表示切換事件為常開；

若受影響波形的電流電壓均上升；則表示切換事件為源損失；

當狀態變化為從“關閉”變為“打開”時判斷：

若受影響波形的電流以及部分電壓上升，則表示切換事件為通電；

若受影響波形的電流上升，電壓不變，則表示切換事件為常閉；

若受影響波形的電流值低于傳感器下限值，則表示切換事件為源回路；

若受影響波形的電壓電流均下降，則表示切換事件為源值返回；

若不符合任何切換事件的情況，則確定故障事件為非切換事件并記錄；

步驟五：將所述瞬態數據交換文件中超過電流閾值的均方根包絡設置為“1”，未超過電流閾值的均方根包絡設置為“0”，從而得到所有波形數據的二進制矢量；

對第k個波形數據的均方根包絡在三個相位上所對應的二進制矢量進行求和，得到第k個波形數據的故障向量I_f(k)；

若所有波形數據的故障向量中的最大值等于“1”，則表示故障事件為單相接地故障；

若所有波形數據的故障向量中的最大值等于“2”，則表示故障事件為雙相接地故障；

若所有波形數據的故障向量中的最大值等于“3”，則表示故障事件為三相接地故障，

否則表示故障事件為非故障波形，并記錄；

步驟六：檢測電能質量：

根據第k個波形數據的均方根包絡，判斷第k個波形數據的幅值，當第k個波形數據的幅值下降到0.1p.u.到0.9p.u.之間時，則表示故障事件為電壓驟降；當第k個波形數據的均方根包絡中超過半個周期的幅值大于1.1p.u.，則表示故障事件為電壓驟升，否則表示故障事件為電壓正常，并記錄。