一种判断电流互感器饱和的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种判断电流互感器饱和的方法，包括采集电流互感器的电流值，基于电流值计算相对应的相位角及幅值，基于相位角及幅值判断线性传变区，基于相位角、幅值及线性传变区判断负荷运行区，基于线性传变区内电流的相位角及幅值计算电流预测值和电流差值，基于电流差值及负荷运行区判断奇异点，基于奇异点修正线性传变区、电流值及电流差值，基于线性传变区、幅值及电流差值判断故障区，基于故障区修正线性传变区，基于线性传变区、电流差值、负荷运行区及故障区判断饱和区。利用单侧电流互感器的采样值信息判断电流互感器饱和，实现判断无差动回路的电网系统中的电流互感器饱和。

Method and system for judging current transformer saturation

The present invention provides a method for judging the saturation of current transformer, including current transformer current acquisition value, current value calculation of phase angle and amplitude corresponding to the phase angle and amplitude judgment based on linear transfer section based on the judgment of load range of the phase angle, amplitude and linear transfer section based on the current forecast value and the difference of current phase angle and amplitude calculation of linear transfer zone current based on the difference of current and load range to determine singular points based on singular point correction linear transfer section, the current value and current value based on the linear transform area, amplitude and difference of current fault zone based on fault zone correction, linear transfer area based on linear transfer, current difference, load zone and saturated zone based on fault zone judgment. The current transformer saturation is judged by the sampling value information of the unilateral current transformer, and the saturation of the current transformer in the power system without the differential circuit is judged.

【技术实现步骤摘要】
一种判断电流互感器饱和的方法及系统
本专利技术涉及电流互感器
，更具体地说，涉及一种判断电流互感器饱和的方法及系统。
技术介绍
近年，随着电网的升级改造，新型保护装置的大量采用，一方面大大提高了本地区供电的可靠性，但另一方面供电容量越来越大，系统短路电流急剧增加，系统中电流互感器饱和的问题日益突出。现有技术中，判断电流互感器饱和，大都是基于电流差动保护，利用多侧电流互感器的采样值信息采用时差法或各种改进时差法，且采样值差动本身具备一定的抗电流互感器饱和能力，因此这种判断电流互感器饱和的方法较容易实现。但是在配电系统中，电流互感器饱和现象对非差动原理的其他保护正确动作及测量的准确性也具有较大影响，而现有技术中并没有适用于判断无差动回路的电网系统中的电流互感器饱和的技术方案。因此，如何实现判断无差动回路的电网系统中的电流互感器饱和，成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种判断电流互感器饱和的方法，可利用单侧电流互感器的采样值信息判断电流互感器饱和，实现判断无差动回路的电网系统中的电流互感器饱和。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种判断电流互感器饱和的方法，所述方法包括：采集电流互感器的电流值，基于所述电流值计算相对应的相位角及幅值；基于所述相位角及所述幅值判断线性传变区；基于所述相位角、所述幅值及所述线性传变区判断负荷运行区；基于所述线性传变区内电流的相位角及幅值计算电流预测值和电流差值；基于所述电流差值及所述负荷运行区判断奇异点；基于所述奇异点修正所述线性传变区、所述电流值及所述电流差值；基于所述线性传变区、所述幅值及所述电流差值判断故障区；基于所述故障区修正所述线性传变区；基于所述线性传变区、所述电流差值、所述负荷运行区及所述故障区判断饱和区。优选地，所述采集电流互感器的电流值，基于所述电流值计算相对应的相位角及幅值包括：采集所述电流互感器二次侧的所述电流值；调用第一算法；基于所述电流值及所述第一算法计算所述相位角及所述幅值。优选地，所述基于所述故障区修正所述线性传变区包括：基于所述故障区的发生时间点修正所述线性传变区；基于所述故障区的结束时间点修正所述线性传变区。一种判断电流互感器饱和的系统，所述系统包括采集模块、第一计算模块、第一判断模块、第二判断模块、第二计算模块、第三判断模块、第一修正模块、第四判断模块、第二修正模块及第五判断模块，其中：所述采集模块用于采集电流互感器的电流值，所述第一计算模块用于基于所述电流值计算相对应的相位角及幅值；所述第一判断模块用于基于所述相位角及所述幅值判断线性传变区；所述第二判断模块用于基于所述相位角、所述幅值及所述线性传变区判断负荷运行区；所述第二计算模块用于基于所述线性传变区内电流的相位角及幅值计算电流预测值和电流差值；所述第三判断模块用于基于所述电流差值及所述负荷运行区判断奇异点；所述第一修正模块用于基于所述奇异点修正所述线性传变区、所述电流值及所述电流差值；所述第四判断模块用于基于所述线性传变区、所述幅值及所述电流差值判断故障区；所述第二修正模块用于基于所述故障区修正所述线性传变区；所述第五判断模块用于基于所述线性传变区、所述电流差值、所述负荷运行区及所述故障区判断饱和区。优选地，所述第一计算模块包括调用单元及第一计算单元，其中：所述采集模块用于采集所述电流互感器二次侧的所述电流值；所述调用单元用于调用第一算法；所述第一计算单元用于基于所述电流值及所述第一算法计算所述相位角及所述幅值。优选地，第二修正模块包括第一修正单元及第二修正单元，其中：所述第一修正单元用于基于所述故障区的发生时间点修正所述线性传变区；所述第二修正单元用于基于所述故障区的结束时间点修正所述线性传变区。从上述技术方案可以看出，本专利技术提供了一种判断电流互感器饱和的方法，包括采集电流互感器的电流值，基于电流值计算相对应的相位角及幅值，基于相位角及幅值判断线性传变区，基于相位角、幅值及线性传变区判断负荷运行区，基于线性传变区内电流的相位角及幅值计算电流预测值和电流差值，基于电流差值及负荷运行区判断奇异点，基于奇异点修正线性传变区、电流值及电流差值，基于线性传变区、幅值及电流差值判断故障区，基于故障区修正线性传变区，基于线性传变区、电流差值、负荷运行区及故障区判断饱和区。利用单侧电流互感器的采样值信息判断电流互感器饱和，实现判断无差动回路的电网系统中的电流互感器饱和。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术公开的一种判断电流互感器饱和的方法的实施例1的流程图；图2为本专利技术公开的一种判断电流互感器饱和的方法的实施例2的流程图；图3为本专利技术公开的一种判断电流互感器饱和的方法的实施例3的流程图；图4为本专利技术公开的一种判断电流互感器饱和的系统的实施例1的结构示意图；图5为本专利技术公开的一种判断电流互感器饱和的系统的实施例2的结构示意图；图6为本专利技术公开的一种判断电流互感器饱和的系统的实施例3的结构示意图；图7为故障后未电流互感器未饱和时的仿真结果；图8为故障后发生电流互感器饱和时仿真结果。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，为本专利技术公开的一种判断电流互感器饱和的方法实施例1的流程图，包括以下步骤：S101、采集电流互感器的电流值，基于电流值计算相对应的相位角及幅值；由与电流互感器相连的电流值采集器采集电流互感器二次侧的电流值i，由电流值可计算出与此电流值相对应的相位角ψ及幅值A，因可采集不同时间点的电流值，因此，通过不同时间点的电流值可计算出不同时间点的相位角及幅值。例如ik即为k时间点的电流值，其相对应的相位角为ψk，相对应的幅值为Ak。ik-1为k时间点之前一个采样周期的电流值，ik-2为在k时间点之前两个采样周期的电流值。同理，ik+1即为k时间点之后一个采样周期的电流值。在下面的判据中，&表示与逻辑，|表示或逻辑，|ik|表示求ik的绝对值。S102、基于相位角及幅值判断线性传变区；根据下式对线性传变区进行判断：若(k＞4)&(|Ak-2-Ak-3|≤ΔAset)&(|φk-1-φk-2|≤Δφset)&(|φk-2-φk-3|≤Δφset)&(|φk-1-φk-3|≤Δφset)或(k＞4)&(Ak-3:k-1≥Anormin)&(|Ak-1-Ak-2|≤ΔAset)&(|Ak-2-Ak-3|≤ΔAset)&(|Ak-1-Ak-3|≤ΔAset)则Zk-4:k＝1Zk初始化为0，Zk-4:k＝1表示k、k-1、k-2、k-3及k-4五个时间点在线性传变区内；Ak-3:k-1表示k-3、k本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种判断电流互感器饱和的方法，其特征在于，所述方法包括：采集电流互感器的电流值，基于所述电流值计算相对应的相位角及幅值；基于所述相位角及所述幅值判断线性传变区；基于所述相位角、所述幅值及所述线性传变区判断负荷运行区；基于所述线性传变区内电流的相位角及幅值计算电流预测值和电流差值；基于所述电流差值及所述负荷运行区判断奇异点；基于所述奇异点修正所述线性传变区、所述电流值及所述电流差值；基于所述线性传变区、所述幅值及所述电流差值判断故障区；基于所述故障区修正所述线性传变区；基于所述线性传变区、所述电流差值、所述负荷运行区及所述故障区判断饱和区。

【技术特征摘要】
1.一种判断电流互感器饱和的方法，其特征在于，所述方法包括：采集电流互感器的电流值，基于所述电流值计算相对应的相位角及幅值；基于所述相位角及所述幅值判断线性传变区；基于所述相位角、所述幅值及所述线性传变区判断负荷运行区；基于所述线性传变区内电流的相位角及幅值计算电流预测值和电流差值；基于所述电流差值及所述负荷运行区判断奇异点；基于所述奇异点修正所述线性传变区、所述电流值及所述电流差值；基于所述线性传变区、所述幅值及所述电流差值判断故障区；基于所述故障区修正所述线性传变区；基于所述线性传变区、所述电流差值、所述负荷运行区及所述故障区判断饱和区。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集电流互感器的电流值，基于所述电流值计算相对应的相位角及幅值包括：采集所述电流互感器二次侧的所述电流值；调用第一算法；基于所述电流值及所述第一算法计算所述相位角及所述幅值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述故障区修正所述线性传变区包括：基于所述故障区的发生时间点修正所述线性传变区；基于所述故障区的结束时间点修正所述线性传变区。4.一种判断电流互感器饱和的系统，其特征在于，所述系统包括采集模块、第一计算模块、第一判断模块、第二判断模块、第二计算模块、第三判断模块、第一修正模块、第四判断模块、第二修正模块及第五判断模块，其中：所述采...

【专利技术属性】
技术研发人员：张太勤，周强，李健，
申请(专利权)人：重庆新世杰电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50