[發(fā)明專利]一種直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)接地故障的檢測方法及檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210938315.5
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115421067A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐強(qiáng);虞文斌;楊蕙銪;蔡宜君;閔捷
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司無錫供電分公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/56;G06F17/14;G06K9/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 季玉晴;曹祖良

1.一種直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)接地故障的檢測方法，其特征在于，包括：

步驟S1：當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，向直流系統(tǒng)中注入低頻交流信號；

步驟S2：利用套在各環(huán)網(wǎng)支路頂端的電流互感器檢測出各環(huán)網(wǎng)支路流過的電流信號；

步驟S3：將所述電流互感器得到的電流信號利用小波變換進(jìn)行處理，得到小波變換后的電流信號；

步驟S4：依據(jù)所述小波變換后的電流信號進(jìn)行盒維數(shù)計算，得到所述小波變換后的電流信號低頻段的分形盒維數(shù)；其中，通過改變各環(huán)網(wǎng)支路的接地電阻的大小，計算出各環(huán)網(wǎng)支路在不同接地阻值下的分形盒維數(shù)；

步驟S5：根據(jù)所述各環(huán)網(wǎng)支路在不同接地阻值下的分形盒維數(shù)，對直流系統(tǒng)各環(huán)網(wǎng)支路的接地故障情況進(jìn)行判斷；

步驟S6：輸出所述直流系統(tǒng)各環(huán)網(wǎng)支路的接地故障判斷結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)接地故障的檢測方法，其特征在于，所述當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，向直流系統(tǒng)中注入低頻交流信號，還包括：

當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，啟動低頻信號源，由所述低頻信號源通過隔直電容向所述直流系統(tǒng)中注入所述低頻交流信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)接地故障的檢測方法，其特征在于，所述將所述電流互感器得到的電流信號利用小波變換進(jìn)行處理，得到小波變換后的電流信號，還包括：

對小波函數(shù)進(jìn)行構(gòu)建；

根據(jù)構(gòu)建的小波函數(shù)對所述電流互感器得到的環(huán)網(wǎng)支路電流信號進(jìn)行多分辨分解，提取出電流信號在不同尺度的特征；

根據(jù)所述電流信號在不同尺度的特征，提取出低頻段的電流信號；

利用重構(gòu)函數(shù)對所述低頻段的電流信號進(jìn)行重構(gòu)，得到所述小波變換后的電流信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)接地故障的檢測方法，其特征在于，還包括：

選用Morlet母小波進(jìn)行小波變換，所述Morlet母小波的連續(xù)小波變換，表示為：

其中，小波變換的中心頻率f＝ω₀/2πa＝f₀/a，f₀為Morlet母小波函數(shù)的中心頻率，a為尺度因子，b為時移因子，通過f₀和a的變化來設(shè)置不同帶通濾波特性的Morlet小波；

利用Morlet母小波對采集的電流信號f(t)進(jìn)行小波變換，表示為：

其中，對電流信號f(t)進(jìn)行以上變換，相當(dāng)于將時間函數(shù)f(t)投影到二維的時間—尺度相平面上；

最后根據(jù)小波逆變換表達(dá)式對底層的平滑部分進(jìn)行重構(gòu)，小波逆變換表達(dá)式如下：

其中，W_f(a,b)為變換系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)接地故障的檢測方法，其特征在于，所述依據(jù)所述小波變換后的電流信號進(jìn)行盒維數(shù)計算，得到所述小波變換后的電流信號低頻段的分形盒維數(shù)，還包括：

確定變化因子k的取值；

確定矩形網(wǎng)格的縱向高度ΔA；

計算與信號曲線相交的分形盒維數(shù)。