基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别方法、装置和失灵保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别方法、装置和失灵保护方法，方法包括：接收失灵开入信号，响应于接收到失灵开入信号，获取失灵事件相关的三相CT的电流信号序列，计算其中至少两个相邻采样点的电流相量和相角，计算两个相邻采样点的相角差；根据CT拖尾电流的特性，按照预设的判断规则，基于两个相邻采样点的相角差进行CT拖尾电流判断，若存在CT拖尾电流，则闭锁当前次失灵启动的失灵电流条件，否则开放当前次失灵启动的失灵电流条件。本发明专利技术利用电流角度变化识别拖尾，能够在较小的时间窗内识别CT拖尾电流，进而可减少失灵误动的概率，提高失灵保护的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别方法、装置和失灵保护方法
本专利技术涉及电力系统母线保护
，特别是一种基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别方法、装置和失灵保护方法。
技术介绍
失灵保护是多种保护的重要后备保护，但随着电力系统中直流输电更多的接入电网，系统转动惯量减少，若交流系统故障后断路器失灵，可能导致直流换流阀换相失败造成直流闭锁，引发连锁反应，电网故障的极限切除时间不断缩短，失灵保护切除相邻断路器的整定时间越来越短，断路器跳开后CT励磁回路的剩磁衰减过程中会产生拖尾电流，失灵延时定值的减少使得CT拖尾电流对保护的影响显现出来，若对拖尾电流不加识别，可能造成失灵保护误动。目前提出的一些识别CT拖尾电流的方法，主要有过零点时间识别、谐波含量识别、直流分量识别等，算法时间窗较长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别方法、装置和失灵保护方法，利用电流角度变化识别拖尾，能够在较小的时间窗内识别CT拖尾电流，进而可减少失灵误动的概率。本专利技术采用的技术方案如下。一方面，本专利技术提供一种基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别方法，包括：接收失灵开入信号，响应于接收到失灵开入信号，获取失灵事件相关的三相CT的电流信号序列；基于获取到的电流信号序列，计算其中至少两个相邻采样点的电流相量；根据计算得到的电流相量，计算相应采样点的相角；计算所述两个相邻采样点的相角差；按照预设的判断规则，基于至少一对相邻采样点的相角差进行CT拖尾电流判断。可选的，所述基于获取到的电流信号序列，计算其中至少两个相邻采样点的电流相量，其中采样点k的电流相量的实部和虚部分别按照以下公式计算：式中，为相别，和分别为相上采样点k和采样点k+1的CT采样电流，N为失灵保护每个周波的采样点数，一般为24或48。可选的，本专利技术方法中，基于获取到的电流信号序列，按照采样时间顺序依次分别计算电流信号序列中相邻两个采样点的电流相量、相角和相角差，并进行CT拖尾电流判断，直至设定时长内基于任意一对相邻采样点的电流信号判断得到存在CT拖尾电流，或者，直至到达设定时长仍不存在CT拖尾电流，则停止计算并退出CT拖尾电流识别流程。可选的，定义获取到的电流信号序列为则首先基于和分别计算采样点0的三相电流相量的实部和虚部和采样点1的三相电流相量的实部和虚部即，本专利技术在接收到失灵开入信号后从最先采集到的CT三相电流开始进行拖尾电流识别，能够在失灵开入后最快3个采样时间窗内识别拖尾，减少失灵误动概率。可选的，所述根据计算得到的电流相量，计算相应采样点的相角包括：a)判断电流相量的虚部是否小于0，若是，则按下式计算相角：若否，则按下式计算相角：b)判断步骤a)计算所得相角是否小于0，若是，则相采样点k的相角为否则即为相角计算结果。可选的，所述两个相邻采样点的相角差按照下式计算：所述预设的判断规则为，若满足以下任一条件，则判定为存在CT拖尾电流：①且②且式中α为可靠系数，取值范围为2～3。第二方面，本专利技术提供一种基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别装置，包括：CT电流获取模块，被配置用于接收失灵开入信号，并响应于接收到失灵开入信号，获取失灵事件相关的三相CT的电流信号序列；电流相量计算模块，被配置用于基于获取到的电流信号序列，计算其中至少两个相邻采样点的电流相量；相角计算模块，被配置用于根据计算得到的电流相量，计算相应采样点的相角；相角差计算模块，被配置用于计算所述两个相邻采样点的相角差；以及，CT拖尾判断模块，被配置用于按照预设的判断规则，基于至少一对相邻采样点的相角差进行CT拖尾电流判断。第三方面，本专利技术提供一种基于第一方面所述CT拖尾电流识别方法的失灵保护方法，包括：执行第一方面所述CT拖尾电流识别方法的步骤，得到失灵开入信号对应的一次失灵启动前CT拖尾电流识别结果；响应于CT拖尾电流识别结果为存在CT拖尾电流，则闭锁当前次失灵启动的失灵电流条件；响应于CT拖尾电流识别结果为不存在CT拖尾电流，则开放当前次失灵启动的失灵电流条件。以上所述闭锁当前次失灵启动的失灵电流条件即，在失灵启动判断中，判定不满足失灵电流条件，开放当前次失灵启动的失灵电流条件即，可根据实际的失灵电流进行失灵保护判断及启动。有益效果本专利技术的CT拖尾电流判断方法，通过探索CT拖尾电流的特性，根据失灵开入后相邻采样点的相角差判断是否存在CT拖尾情形，能够实现在失灵开入后最快3个采样点的时间窗内得到CT拖尾电流识别结果，相较于现有技术，大大缩短了拖尾识别时间，在应用于失灵保护中时，能够减少失灵误动的概率，提高失灵保护的可靠性。附图说明图1所示为CT拖尾电流波形示意图；图2所示为基于CT拖尾电流识别方法的失灵保护方法的一种实施例流程示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例进一步描述。实施例1本实施例介绍一种基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别方法，包括：接收失灵开入信号，响应于接收到失灵开入信号，获取失灵事件相关的三相CT的电流信号序列；基于获取到的电流信号序列，计算其中至少两个相邻采样点的电流相量；根据计算得到的电流相量，计算相应采样点的相角；计算所述两个相邻采样点的相角差；按照预设的判断规则，基于至少一对相邻采样点的相角差进行CT拖尾电流判断。以下具体介绍CT拖尾电流识别步骤。接收到失灵开入信号后，开始获取失灵相关的三相CT电流信号序列，定义电流信号序列为基于获取到的电流信号序列，按照时间顺序依次计算相邻两个采样点的电流相量。采样点k的电流相量的实部和虚部分别按照以下公式计算：式中，为相别，和分别为相上采样点k和采样点k+1的CT采样电流，N为失灵保护每个周波的采样点数，一般为24或48。每次计算得到一对两个采样点的电流相量后，基于采样点的电流相量计算采样点的三相电流相角，进而计算相邻采样点的相角差。如前所述电流信号序列，则本实施例首先基于和分别计算采样点0的三相电流相量的实部和虚部和采样点1的三相电流相量的实部和虚部即，本专利技术在接收到失灵开入信号后从最先采集到的CT三相电流开始进行拖尾电流识别，能够在失灵开入后最快3个采样时间窗内识别拖尾，减少失灵误动概率。根据计算得到的电流相量，计算相应采样点的相角包括：a)判断电流相量的虚部是否小于0，若是，则按下式计算相角：若否，则按下式计算相角：b)判断步骤a)计算所得相角是否小于0，若是，则相采样点k的相角为否则即为相角计算结果。两个相邻采样点的相角差按照下式计算：所述预设的判断规则为，若满足以下任一条件，则判定为存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别方法，其特征是，包括：/n接收失灵开入信号，响应于接收到失灵开入信号，获取失灵事件相关的三相CT的电流信号序列；/n基于获取到的电流信号序列，计算其中至少两个相邻采样点的电流相量；/n根据计算得到的电流相量，计算相应采样点的相角；/n计算所述两个相邻采样点的相角差；/n按照预设的判断规则，基于至少一对相邻采样点的相角差进行CT拖尾电流判断。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电流相角差计算的CT拖尾电流识别方法，其特征是，包括：
接收失灵开入信号，响应于接收到失灵开入信号，获取失灵事件相关的三相CT的电流信号序列；
基于获取到的电流信号序列，计算其中至少两个相邻采样点的电流相量；
根据计算得到的电流相量，计算相应采样点的相角；
计算所述两个相邻采样点的相角差；
按照预设的判断规则，基于至少一对相邻采样点的相角差进行CT拖尾电流判断。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述基于获取到的电流信号序列，计算其中至少两个相邻采样点的电流相量，其中采样点k的电流相量的实部和虚部分别按照以下公式计算：



式中，为相别，和分别为相上采样点k和采样点k+1的CT采样电流，N为失灵保护每个周波的采样点数。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，基于获取到的电流信号序列，按照采样时间顺序依次分别计算电流信号序列中相邻两个采样点的电流相量、相角和相角差，并进行CT拖尾电流判断，直至设定时长内基于任意一对相邻采样点的电流信号判断得到存在CT拖尾电流，或者，直至到达设定时长仍不存在CT拖尾电流，则停止计算并退出CT拖尾电流识别流程。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征是，定义获取到的电流信号序列为则首先基于和分别计算采样点0的三相电流相量的实部和虚部和采样点1的三相电流相量的实部和虚部


5.根据权利要求2所述的方法，其特征是，所述根据计算得到的电流相量，计算相应采样点的相角包括：
a)判断电流相量的虚部是否小于0，若是，则按下式计算相角：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永旭，陈琦，唐治国，陈宏岩，王胜，
申请(专利权)人：南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32