基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法及系统技术方案

本发明专利技术的技术方案包括基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法及系统，用于实现：根据三相电流数据及电压特征数据计算得到三相电流数据对应的电流模分量及电压模分量；分析三相电流数据、电流模分量及电压模分量的一致性和相关性，根据分析得到一致性和相关性判定故障类型；根据确定的故障类型以及故障的所处时域，自动执行对应的三相重合闸命令，时域包括熄弧前及熄弧后。本发明专利技术的有益效果为：利用相关系数值来检测永久性故障下负相关特性从而识别故障性质，不需要频谱分析和测频算法来计算有关信号的相关参数，不受故障位置和过渡电阻影响；所提方法计算量非常小，且不需要根据线路参数修改判据，具有自适应性。

Self-adaptive three-phase reclosure method and system based on current characteristics of shunt reactor

The technical scheme of the present invention includes an adaptive three-phase reclosure method and system based on current characteristics of shunt reactor, which is used to realize: calculating current-mode component and voltage-mode component corresponding to three-phase current data according to three-phase current data and voltage characteristic data; analyzing the consistency and correlation of three-phase current data, current-mode component and voltage-mode component, and obtaining them according to analysis. Consistency and correlation determine the type of fault; according to the type of fault and the time domain of the fault, the corresponding three-phase reclosure command is automatically executed, including before and after quenching. The beneficial effect of the present invention is that the correlation coefficient value is used to detect the negative correlation characteristics under permanent faults so as to identify the fault nature, and the relevant parameters of the signal are not affected by the fault location and transition resistance, and the proposed method has self-adaptability without modifying the criterion according to the line parameters.

【技术实现步骤摘要】
基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法及系统
本专利技术涉及基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法及系统，属于计算机电力领域。
技术介绍
超高压输电线路故障大多为瞬时性故障，采用自动重合闸技术能快速恢复供电，提高电力系统连续供电可靠性。但传统自动重合闸采用固定时间间隔重合方案，当重合于永久性故障时，将给电力系统和设备元件带来更为严重的二次冲击。鉴于此，研究学者提出了自适应重合闸技术，即在断路器跳闸后首先进行故障性质识别，只有判定为瞬时性故障且二次电弧已经熄灭的情况下才发出重合闸命令。目前我国广泛采取综合自动重合闸方案，即当线路发生单相接地故障时只跳开故障相，而线路发生相间故障时跳开三相。由于瞬时性故障绝大部分为单相接地故障，因此单相自适应重合闸研究较多。但对于联系较紧密的系统，为了避免非全相运行产生负序分量和零序分量，单相接地故障也会采用三相重合闸方式。此外仍有20～30％故障为相间故障，且三相重合闸重合于永久性故障时比单相重合闸的造成的危害更大，三相自适应重合闸研究同样重要。由于不带并联电抗器的输电线路三相跳闸后，线路储存的电磁暂态能量迅速衰减，能够提取到的有用故障信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法，其特征在于，该方法：S1，对带有并联电抗器的输电线路进行实时监控，当监控到发生跳闸设定时间内，采集故障时并联电抗器的三相电流数据和断路器线路侧的三相电压数据，根据三相电流数据及电压特征数据计算得到三相电流数据对应的电流模分量及电压模分量；S2，分析三相电流数据、电流模分量及电压模分量的一致性和相关性，根据分析得到一致性和相关性判定故障类型；S3，根据所述步骤S2确定的故障类型以及故障的所处时域，自动执行对应的三相重合闸命令，时域包括熄弧前及熄弧后，具体包括：使用预设采样频率分别对并联电抗电流和中性点补偿电抗采样得到离散时间序列；将故障相电流和零...

【技术特征摘要】
1.基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法，其特征在于，该方法：S1，对带有并联电抗器的输电线路进行实时监控，当监控到发生跳闸设定时间内，采集故障时并联电抗器的三相电流数据和断路器线路侧的三相电压数据，根据三相电流数据及电压特征数据计算得到三相电流数据对应的电流模分量及电压模分量；S2，分析三相电流数据、电流模分量及电压模分量的一致性和相关性，根据分析得到一致性和相关性判定故障类型；S3，根据所述步骤S2确定的故障类型以及故障的所处时域，自动执行对应的三相重合闸命令，时域包括熄弧前及熄弧后，具体包括：使用预设采样频率分别对并联电抗电流和中性点补偿电抗采样得到离散时间序列；将故障相电流和零模电流计算当前窗内两电流信号相关系数值；当连续三次相关系数值计算值预设阈值，判定当前故障为瞬时性故障且已经进入熄弧阶段并发出发出三相重合闸命令；当在固有传统重合闸时间信号窗内未检测到相关系数值计算值大于0时，判定当前故障为永久性故障并下发闭锁三相重合闸命令。2.根据权利要求1所述的基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：S11，当监控到发生故障时，采集带有并联电抗器的输电线路的并联电抗电感值Lx、中性点补偿电抗电感值Ln、相间耦合电容值Cm以及对地电容值Co；S12，根据联电抗器的三相电流ixa、ixb及ixc，以及断路器线路侧三相电压ua、ub及uc的相互关系计算三相电流ixa、ixb及ixc解耦后的0模、1模及2模电流分量。3.根据权利要求2所述的基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法，其特征在于，所述步骤S12具体包括：计算ua、ub及uc，包括对计算得到的ua、ub及uc利用卡伦鲍厄变换进行解耦得到其中u0、u1及u2分别为ua、ub及uc解耦后的对应的0模、1模及2模电压分量；计算ixa、ixb及ixc解耦后的0模、1模及2模电流分量，其中得到的ix0、ix1及ix2分别为0模、1模及2模电流分量。4.根据权利要求1所述的基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：S21，对流过并联电抗器故障相电流与0模电流进行对比分析，若故障相电流与0模电流具有相同频率的周期分量且两电流呈负线性相关，则判定输电线路发生永久性接地故障；S22，对流过并联电抗器故障相电流与0模电流进行对比分析，若故障相电流与0模电流不再具有相同频率的周期分量且两电流信号不再保持负线性相关，则判定输电线路发生瞬时性接地故障。5.根据权利要求1所述的基于并联电抗器电流特征的自适应三相重合闸方法，其特征在于，所述步骤S21具体包括：使用单相故障边界条件对0模、1模及2模电压分量进行单相故障判定，其中单相故障边界条件为u0+u1+u2＝0；基于单相故障边界条件使用卡伦鲍厄反变换得到用于表示单相故障输电线...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗勋华，胡兵，陈奎阳，郭上华，李贞，贾贞，
申请(专利权)人：珠海许继电气有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44