The invention relates to a grounding grid health assessment system and a method using linear discrete model parameters. The system comprises a step current signal source module (1), a grounding grid module (2), an input current and a response output voltage waveform acquisition and storage module (3), a linear discrete model parameter identification module (4) and a grounding network. Health assessment module (5). Compared with the prior art, the present invention has the advantages of simplicity, accuracy and not limited by field operation conditions.
【技术实现步骤摘要】
采用线性离散模型参数的接地网健康状态评估系统及方法
本专利技术涉及变电站接地网健康状态评估领域,尤其是涉及一种采用线性离散模型参数的变电站接地网健康状态评估系统及方法。
技术介绍
变电站的接地是保证电力系统安全可靠运行的重要措施,一般的方法是敷设接地网,接地网不仅为各种电气设备提供一个公共参考地,而且在电力系统故障时能迅速排泄故障电流,并降低地电位的升高。因而接地网接地性能的优劣直接关系到电力系统工作人员的人身安全和各种电气设备的安全及正常运行。近年来,随着用电需求的快速增长,电力系统规模和容量迅速扩大,接地短路电流越来越大,对接地网的安全可靠性提出了更高的要求。敷设接地网所用的材料主要扁钢,施工时焊接不良、土壤腐蚀、接地短路电流的电动力作用等原因,导致扁钢及接地扁钢的腐蚀、断裂,使接地性能下降。当系统发生接地短路时,可能造成地电位异常或分布不均,电力系统中性点的偏移以及电力设备机壳上的危险电压。因此,发展接地网故障诊断技术,特别是通过现场试验方法和技术进行应用评估,及时了解接地网的“健康”状态,避免事故的发生,大大减少了停役时间和开挖维修的工作量,节约开挖维修的费用,具有重要的经济意义和社会意义。经过检索,中国专利公开号为CN107561407A公开了一种分布式的变电站接地网检测和评估方法,是根据变电站接地网设计文件,反演变电站内的土壤模型,以及变电站接地网的工频接地阻抗值;计算接地故障发生时变电站内的地电位升高、跨步电压和接触电压特征参数;计算不同地点发生故障的情况下变电站的地电位升,跨步电压和接触电压特征参数;结合分布式接地网状态评估装置,对接地网的 ...
【技术保护点】
1.一种采用线性离散模型参数的接地网健康状态评估系统,其特征在于,该系统包括参数可调的阶跃电流信号源模块(1)、接地网模块(2)、输入电流和响应输出电压波形采集存储模块(3)、线性离散模型参数识别模块(4)和接地网健康状态评估模块(5);所述的参数可调的阶跃电流信号源模块(1)产生不同信号电流注入在接地网模块(2)上,所述的输入电流和响应输出电压波形采集存储模块(3)采集和存储参数可调的阶跃电流信号源模块(1)产生的输入电流信号波形和接地网模块(2)接地引下线的响应输出电压信号波形,所述的线性离散模型参数识别模块(4)对输入电流和响应输出电压波形采集存储模块(3)提供的电流和电压波形数据进行处理,得到该接地网按线性离散模型参数识别计算分析的等效电阻分量R、等效电感分量L和综合参数X,存储于接地网健康状态评估模块(5),所述的接地网健康状态评估模块(5)利用当前数据和历史数据,进行变化值分析,从而评估该变电站接地网的运行状态。
【技术特征摘要】
1.一种采用线性离散模型参数的接地网健康状态评估系统,其特征在于,该系统包括参数可调的阶跃电流信号源模块(1)、接地网模块(2)、输入电流和响应输出电压波形采集存储模块(3)、线性离散模型参数识别模块(4)和接地网健康状态评估模块(5);所述的参数可调的阶跃电流信号源模块(1)产生不同信号电流注入在接地网模块(2)上,所述的输入电流和响应输出电压波形采集存储模块(3)采集和存储参数可调的阶跃电流信号源模块(1)产生的输入电流信号波形和接地网模块(2)接地引下线的响应输出电压信号波形,所述的线性离散模型参数识别模块(4)对输入电流和响应输出电压波形采集存储模块(3)提供的电流和电压波形数据进行处理,得到该接地网按线性离散模型参数识别计算分析的等效电阻分量R、等效电感分量L和综合参数X,存储于接地网健康状态评估模块(5),所述的接地网健康状态评估模块(5)利用当前数据和历史数据,进行变化值分析,从而评估该变电站接地网的运行状态。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的线性离散模型参数识别模块(4)中的线性离散模型定义为:用e(k)代表过程噪声,用于模型本身的随机干扰,由于它的存在,使的模型输出量y(k)变为:其中,u(k)是模型的确定性输入量;a1为待识别的等效电阻分量R;b1为待识别的等效电感分量L;b0为待识别的综合参数X;若输入量的噪声记为s(k),输入量的实测值记为x(k),则有:x(k)=u(k)+s(k)另外,输出侧测量噪声ω(k)叠加在y(k)上成为输出量的实测值,记为z(k):z(k)=y(k)+ω(k)根据上述,得出计算用的模型:此时,输入量x(k)和输出量z(k)都是实测值。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的模型参数识别采用离线识别方式,即将采集到的数据存储在硬盘中,将数据进行批处理。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的模型参数识别方法包括相关分析法、阶跃响应法、脉冲响应法和频率响应法。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:当采用相关分析法时,数据不需进行去噪处理;当采用阶跃响应法、脉冲响应法和频率响应法时,数据需先进...
【专利技术属性】
技术研发人员:司文荣,吴天逸,陆启宇,陈璐,傅晨钊,袁鹏,
申请(专利权)人:国网上海市电力公司,华东电力试验研究院有限公司,西安茂荣电力设备有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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