一种特征参数计算方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种特征参数计算方法及装置，用于解决现有技术中电力系统短路电流直流分量特征参数计算有很大偏差的问题。所述特征参数计算方法包括：根据在时间轴上随时间变化的短路电流波形数据，定义第一离散函数；根据所述第一离散函数积分定义或者差分定义第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值；把第一时刻的值和第二时刻的值代入所述第二离散函数，获得特征参数，所述特征参数包括时间常数以及直流分量初始值，所述第一时刻为所述时间域区间内的时刻，所述第二时刻为所述时间域区间内的不同于所述第一时刻的时刻。

A Method and Device for Calculating Characteristic Parameters

The application provides a method and device for calculating characteristic parameters, which can be used to solve the problem of large deviation in calculating characteristic parameters of DC component of power system short circuit current in the prior art. The method for calculating the characteristic parameters includes: defining the first discrete function according to the waveform data of short circuit current varying with time on the time axis; defining the second discrete function according to the integral definition or difference definition of the first discrete function, and taking the value of the second discrete function in the time domain interval; substituting the value of the first time and the value of the second time into the second discrete function to obtain the second discrete function. The characteristic parameters include the time constant and the initial value of the DC component. The first time is the time in the time domain interval, and the second time is the time different from the first time in the time domain interval.

【技术实现步骤摘要】
一种特征参数计算方法及装置
本申请涉及电力系统短路故障的
，涉及一种特征参数计算方法及装置。
技术介绍
随着电力系统的快速发展，系统的短路容量超标问题越来越突出，系统中串入高压电抗成为降低短路电流有效值的重要措施。然而，串入高压电抗引发了系统直流时间常数增大，导致高压交流断路器开断非对称短路故障电流时超出其额定的开断能力范围。目前为止，电力系统短路计算主要关注的是短路电流周期分量，对直流分量及其衰减规律往往不太重视。直流分量超标严重影响着高压断路器的短路开断能力，因此直流时间常数的计算与评估对电网的优化设计和安全运行尤为重要。目前行业内计算短路电流直流分量的计算方法有递推富氏法、改进全波傅氏法、滤波算子法、小波分析法等方法。递推富氏法通过应用不同数据窗的递推富氏算法来消除衰减非周期分量，通过运算前后数据相减可以得出衰减的直流分量。改进全波傅氏法通过对全波傅氏算法中直流分量引起的误差进行分析与补偿，进一步得到衰减直流分量。滤波算子法通过引入一组滤波算子来消除基波和谐波分量从而计算出衰减的直流分量。小波分析法是通过小波变换来分离短路电流中直流分量和周期分量。上述的几种算法均存在着电力系统短路电流直流分量特征参数计算有很大偏差的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种特征参数计算方法及装置，用于解决现有技术中电力系统短路电流直流分量特征参数计算有很大偏差的问题。为实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：本申请提供的一种特征参数计算方法，包括：根据在时间轴上随时间变化的短路电流波形数据，定义第一离散函数；根据所述第一离散函数积分定义或者差分定义第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值；把第一时刻的值和第二时刻的值代入所述第二离散函数，获得特征参数，所述特征参数包括时间常数以及直流分量初始值，所述第一时刻为所述时间域区间内的时刻，所述第二时刻为所述时间域区间内的不同于所述第一时刻的时刻。可选地，在本申请实施例中，所述把第一时刻的值和第二时刻的值代入所述第二离散函数，获得特征参数，包括：用在所述第一时刻的值代入所述第二离散函数，获得第一方程式；用在所述第二时刻的值代入所述第二离散函数，获得第二方程式；根据所述第一方程式和所述第二方程式联立求解，获得特征参数。可选地，在本申请实施例中，根据所述第一离散函数积分定义或者差分定义第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值，包括：对所述第一离散函数进行积分运算，获得第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值。可选地，在本申请实施例中，对所述第一离散函数进行积分运算，获得第二离散函数，包括：对进行积分运算，获得其中，是第一离散函数；是第二离散函数；τ是时间常数；I0是直流分量初始值；t是时间变量；T是时间域区间的长度。可选地，在本申请实施例中，根据所述第一离散函数积分定义或者差分定义第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值，包括：对所述第一离散函数进行差分运算，获得第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值。可选地，在本申请实施例中，对所述第一离散函数进行差分运算，获得第二离散函数，包括：对进行积分运算，获得其中，是第一离散函数；是第二离散函数；I0是直流分量初始值，t是时间变量，T是时间域区间的长度。本申请还提供了一种特征参数计算方法，包括：根据在时间轴上随时间变化的短路电流波形数据，定义第一离散函数；对所述第一离散函数进行积分运算，获得第三离散函数，所述第三离散函数在时间域区间内取值；对所述第一离散函数进行差分运算，获得第四离散函数，所述第四离散函数在时间域区间内取值；根据第一时刻、所述第三离散函数和所述第四离散函数，获得特征参数，所述特征参数包括时间常数以及直流分量初始值，所述第一时刻为所述时间域区间内的时刻。可选地，在本申请实施例中，所述根据所述时间域区间内的第一时刻、所述第三离散函数和所述第四离散函数，获得特征参数，所述特征参数包括时间常数以及直流分量初始值，包括：用在所述第一时刻的值代入所述第三离散函数，获得第三方程式；用在所述第一时刻的值代入所述第四离散函数，获得第四方程式；根据所述第三方程式和所述第四方程式联立求解，获得特征参数。本申请还提供了一种特征参数计算装置，包括：第一离散函数获得模块，用于根据在时间轴上随时间变化的短路电流波形数据，定义第一离散函数；第二离散函数获得模块，用于根据所述第一离散函数积分定义或者差分定义第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值；第一特征参数获得模块，用于把第一时刻的值和第二时刻的值代入所述第二离散函数，获得特征参数，所述特征参数包括时间常数以及直流分量初始值，所述第一时刻为所述时间域区间内的时刻，所述第二时刻为所述时间域区间内的不同于所述第一时刻的时刻。本申请还提供了一种特征参数计算装置，包括：第一离散函数获得模块，用于根据在时间轴上随时间变化的短路电流波形数据，定义第一离散函数；第三离散函数获得模块，用于根据所述第一离散函数用积分法获得第三离散函数，所述第三离散函数在时间域区间内取值；第四离散函数获得模块，用于根据所述第一离散函数用差分法获得第四离散函数，所述第四离散函数在时间域区间内取值；第二特征参数获得模块，用于根据第一时刻、所述第三离散函数和所述第四离散函数，获得特征参数，所述特征参数包括时间常数以及直流分量初始值，所述第一时刻为所述时间域区间内的时刻。本申请提供的一种特征参数计算方法及装置，通过由短路电流在整周期时间点积分时直流分量的积分数值等于全电流的积分数值的特征构造了基于积分法的直流分量特征参数计算方法。通过以上方法来计算特征参数随时间变化时电力系统的特征参数，所述特征参数包括直流时间常数和直流分量初始值。从而有效地解决了现有技术中电力系统短路电流直流分量特征参数计算有很大偏差的问题。为使本申请的上述目的和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚的说明本申请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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。图1示出了本申请提供的特征参数计算方法流程示意图；图2示出了本申请提供的特征参数计算方法步骤S300的流程示意图；图3示出了本申请提供的另一种特征参数计算方法的流程示意图；图4示出了本申请提供的另一种特征参数计算方法步骤S700的流程示意图；图5示出了本申请提供的特征参数计算装置的结构示意图；图6示出了本申请提供的另一种特征参数计算装置的结构示意图。图标：101-特征参数计算装置；102-另一种特征参数计算装置；100-第一离散函数获得模块；200-第二离散函数获得模块；300-第一特征参数获得模块；500-第三离散函数获得模块；600-第四离散函数获得模块；700-第二特征参数获得模块。具体实施方式下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特征参数计算方法，其特征在于，包括：根据在时间轴上随时间变化的短路电流波形数据，定义第一离散函数；根据所述第一离散函数积分定义或者差分定义第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值；把第一时刻的值和第二时刻的值代入所述第二离散函数，获得特征参数，所述特征参数包括时间常数以及直流分量初始值，所述第一时刻为所述时间域区间内的时刻，所述第二时刻为所述时间域区间内的不同于所述第一时刻的时刻。

【技术特征摘要】
1.一种特征参数计算方法，其特征在于，包括：根据在时间轴上随时间变化的短路电流波形数据，定义第一离散函数；根据所述第一离散函数积分定义或者差分定义第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值；把第一时刻的值和第二时刻的值代入所述第二离散函数，获得特征参数，所述特征参数包括时间常数以及直流分量初始值，所述第一时刻为所述时间域区间内的时刻，所述第二时刻为所述时间域区间内的不同于所述第一时刻的时刻。2.如权利要求1所述的特征参数计算方法，其特征在于，所述把第一时刻的值和第二时刻的值代入所述第二离散函数，获得特征参数，包括：用在所述第一时刻的值代入所述第二离散函数，获得第一方程式；用在所述第二时刻的值代入所述第二离散函数，获得第二方程式；根据所述第一方程式和所述第二方程式联立求解，获得特征参数。3.如权利要求1所述的特征参数计算方法，其特征在于，根据所述第一离散函数积分定义或者差分定义第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值，包括：对所述第一离散函数进行积分运算，获得第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值。4.如权利要求3所述的特征参数计算方法，其特征在于，对所述第一离散函数进行积分运算，获得第二离散函数，包括：对进行积分运算，获得其中，是第一离散函数；是第二离散函数；τ是时间常数；I0是直流分量初始值；t是时间变量；T是时间域区间的长度。5.如权利要求1所述的特征参数计算方法，其特征在于，根据所述第一离散函数积分定义或者差分定义第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值，包括：对所述第一离散函数进行差分运算，获得第二离散函数，所述第二离散函数在时间域区间内取值。6.如权利要求5所述的特征参数计算方法，其特征在于，对所述第一离散函数进行差分运算，获得第二离散函数，包括：对进行积分运算，获得其中，是第一离散函数；是第二离散函数；I0是直流分量初始值，t是时间变量，T是时间域区间的长度。7.一种特征参数计算方法，其特征在于，包括：根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文朝，高享想，王蒙，曹生顺，汪莹，杨俊炜，
申请(专利权)人：国家电网公司西北分部，北京科东电力控制系统有限责任公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61