[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)機(jī)載線路故障仿真實驗系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110658576.7
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113406534A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊永祥;金學(xué)煜
• 申請（專利權(quán)）人: 云南拓洲科技有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52
• 代理公司: 昆明潤勤同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 53205
• 代理人: 付石健

1.一種配電網(wǎng)機(jī)載線路故障仿真實驗系統(tǒng)，包括全補(bǔ)償控制模塊、自適應(yīng)零序?qū)Ъ{測量模塊和PWM控制的處理芯片，其特征在于：所述全補(bǔ)償控制模塊為根據(jù)預(yù)調(diào)和隨調(diào)相結(jié)合的補(bǔ)償方式，且全補(bǔ)償控制模塊內(nèi)部分為正常狀態(tài)單元和故障響應(yīng)單元，所述自適應(yīng)零序?qū)Ъ{測量模塊采用差分算法，所述全補(bǔ)償控制模塊的正常狀態(tài)單元內(nèi)部記錄有故障錄波數(shù)據(jù)，所述正常狀態(tài)單元內(nèi)部通過消弧線圈控制器定時對中性點電壓U0、主線圈檔位和電抗值L1進(jìn)行檢測，且中性點電壓U0、主線圈檔位和電抗值L1的檢測數(shù)值均利用電容電流檢測算法計算出當(dāng)前系統(tǒng)的對地電容值C0，所述故障響應(yīng)單元包括啟動故障選線程序，所述啟動故障選線程序內(nèi)部分別包括快速選線算法模塊和快速諧波分析算法模塊，所述快速選線算法模塊輸出端與快速諧波分析算法模塊輸入端對應(yīng)連接，所述快速諧波分析算法模塊輸出端連接有全電流估計算法模塊，所述全電流估計算法模塊輸出端連接有補(bǔ)償電流生成算法模塊，所所述PWM控制的處理芯片可完成包括采樣、電流跟蹤、指令運算，PWM驅(qū)動信號生成等復(fù)雜的算法，且PWM控制的處理芯片用于控制從消弧線圈逆變器的功率器件，使接地電流得到有效補(bǔ)償?shù)耐瑫r監(jiān)視逆變器工況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)機(jī)載線路故障仿真實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述當(dāng)前系統(tǒng)的對地電容值C0與主線圈檔位開關(guān)量進(jìn)行比對，若當(dāng)前系統(tǒng)的對地電容值C0與主線圈檔位開關(guān)量利用調(diào)檔算法比對不合適，則根據(jù)調(diào)檔指令將主線圈調(diào)到過補(bǔ)償15％附近檔位。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)機(jī)載線路故障仿真實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述故障錄波數(shù)據(jù)利用快速諧波分析算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計算各條線路在單相接地故障的各種狀況下的零序基波無功電流值，推算各條線路的對地電容C1和所占比例，以及不同單相接地故障情況下的電流畸變成分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)機(jī)載線路故障仿真實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述故障響應(yīng)單元內(nèi)部根據(jù)單相接地故障信號檢測線路零序電流I01,I02,……I0n，所述快速選線算法模塊和快速諧波分析算法模塊根據(jù)檢測線路零序電流I01,I02,……I0n分析得出故障線路出口處的零序電流I0m，所述全電流估計算法模塊利用故障線路出口處的零序電流I0m、正常狀態(tài)下計算出的系統(tǒng)對地電容C0、故障線路電容大小及該故障狀況下的電流畸變經(jīng)驗值進(jìn)行故障全電流估算，得出整個系統(tǒng)含故障線路接地電流、含有功分量和諧波分量的故障電流If。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)機(jī)載線路故障仿真實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述故障響應(yīng)單元內(nèi)部根據(jù)單相接地故障信號檢測檢測當(dāng)前主線圈和有源從消弧線圈的補(bǔ)償電流IL1,所述IL2＝If-IL1，且IL2應(yīng)用有源逆變算法生成功率器件驅(qū)動信號控制有源從消弧線圈進(jìn)行全補(bǔ)償。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)機(jī)載線路故障仿真實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述快速選線算法模塊內(nèi)部采用的諧波電流檢測算法將除故障線路外的系統(tǒng)故障電流進(jìn)行成分分離，依照系統(tǒng)正常時的智能接地電流估計算法得到的比例因子k對諧波和有功成分進(jìn)行估計，所述全電流估計算法模塊內(nèi)部采用的全電流估計算法根據(jù)故障狀態(tài)的中性點電壓和預(yù)知的系統(tǒng)總電流估計故障電流的基波電容電流，并將兩個估計值相加即得到對故障全電流的估計If。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)機(jī)載線路故障仿真實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述消弧線圈控制器采用復(fù)合接地電流檢測技術(shù)，該復(fù)合接地電流檢測技術(shù)在原有兩點法、三點法、E0法等電網(wǎng)接地電流檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合有源消弧線圈的結(jié)構(gòu)特點，采用結(jié)合注入信號法的復(fù)合電網(wǎng)電容電流檢測算法對電網(wǎng)接地電容電流進(jìn)行檢測，同時當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)記錄的智能擬合方法為有源消弧線圈提供精確地接地故障電流有源全補(bǔ)償參考。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)機(jī)載線路故障仿真實驗系統(tǒng)，其特征在于：所述自適應(yīng)零序?qū)Ъ{測量模塊改進(jìn)型暫態(tài)法和零序?qū)Ъ{法原理，檢測高低阻故障，并同時準(zhǔn)確選線。