基于共生多元泛函计算的电力线路对地电容实时测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于共生多元泛函计算的电力线路对地电容实时测量方法，包括以下基本步骤：测量环境条件建立；信号选取、采集以及初步运算处理；信号滤波；时窗选取；共生多元泛函计算；同一时窗内多个共生多元泛函获得；不同时窗内多个共生多元泛函获得；后处理。本发明专利技术测量方法既可用于一般的电力系统对地电容测量，也可用在基于共生多元泛函计算的SPEF检测中，以降低测量设备及运算处理复杂度，并改善测量的实时性。

【技术实现步骤摘要】
基于共生多元泛函计算的电力线路对地电容实时测量方法
本专利技术涉及电路系统参数测量领域，尤其是涉及一种基于共生多元泛函计算的电力线路对地电容实时测量方法。
技术介绍
运行中的电力系统线路参数实时测量是一个重要问题。例如，在中性点经消弧线圈接地(谐振接地)的电力系统中，系统正常运行的同时，必须实时地精确测量电力系统的总对地电容，以便确定补偿电感的取值。又如，在电力系统单相接地故障(singlephaseearthfault，SPEF)检测中，系统正常运行时，需要实时地精确测量各线路的三相总对地电容，作为发生SPEF时故障线路判别的一种重要依据。已有的实时测量电力系统线路对地电容的方法主要有两类。1)注入信号法。这类方法不利用电力系统本身产生的信号，而是从电力系统的中性点注入某种特殊的信号，然后在各线路的零序电流信号中提取这种特殊信号成分，经特定的处理和运算得到各线路三相总对地电容以及电力系统总对地电容。这类方法的缺点是，需要另外的注入信号装置，增加了设备复杂度，而且需要专门的信号处理与运算环节以得到线路对地电容，与SPEF检测所需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于共生多元泛函计算的电力线路对地电容实时测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1测量环境条件建立：对正常运行下电路系统造成一定的三相不平衡，使测量相关信号，包括中性点电压u

【技术特征摘要】
1.一种基于共生多元泛函计算的电力线路对地电容实时测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1测量环境条件建立：对正常运行下电路系统造成一定的三相不平衡，使测量相关信号，包括中性点电压un(t)、各线路的剩余电流iρk(t),k＝1,…,K，K为电力系统线路数，以及系统电源端口总剩余电流iρ∑(t)具有一定的幅度；
步骤2信号选取、采集及初步运算处理，包括以下分步：
(1)基本信号选取
选取一组基本信号αm(t),-∞≤t≤∞,m＝1,…,M：



其中iak(t),ibk(t),ick(t)分别是线路k(k∈{1,…,K})首端的三相电流；
选取另一组基本信号βn(t),-∞≤t≤∞,n＝1,…,N：



其中ua(t),ub(t),uc(t)分别是三相电源输出端口的三相电压；
(2)采集信号
测量将要用到线路k首端的三相电流之和，即剩余电流iρk(t)，因此采集剩余电流iρk(t)，得到采集信号1，即
sx(t)＝fsx(α1(t),…,αM(t))
＝iρk(t)
＝α1(t)+α2(t)+α3(t)
＝iak(t)+ibk(t)+ick(t)
测量将要用到中性点电压un(t)或零序电压u0(t)。因此采集中性点电压un(t)或零序电压u0(t)，得到采集信号2，即



(3)初步运算处理
选取αm(t)，经信号采集，初步运算处理得到x(t)＝fx(α1(t),…,αM(t))为多元泛函计算的主信号，即：
x(t)＝fx(α1(t),…,αM(t))
＝sx(t)-sx(t-JT)
＝iρk(t)-iρk(t-JT)
＝α1(t)+α2(t)+α3(t)-[α1(t-JT)+α2(t-JT)+α3(t-JT)]
选取βn(t)，经信号采集，初步运算处理得到y(t)＝fy(β1(t),…,βN(t))为多元泛函计算的基底信号，即：



其中T为工频周期，J为整数，在1～100之间取值；
步骤3时窗选取：选取一个时间区域，起始时刻为τ，宽度为Tw，以时窗函数表达，定义基本时窗函数为



其起始时刻为0，宽度为Tw，w(t-τ,Tw)表示了所选取的时间区域；
步骤4共生多元泛函计算：
计算x(t)与y(t)在时窗w(t-τ,Tw)内的短时内积，
计算y(t)与y(t)在时窗w(t-τ,Tw)内的短时内积，
计算x(t)到y(t)在时窗w(t-τ,Tw)内的短时投影系数P(x,y,Tw,τ)，P(x,y,Tw,τ)即为共生多元泛函，是线路k的三相总对地电容Ck＝Cak+Cbk+Cck的实时测量结果，其中Cak,Cbk,Cck分别为线路k各相的对地电容。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金铸，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32