单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法及系统技术方案

本公开提供了一种单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法及系统，通过时窗移动进行边界处理，对窗内相电压进行频谱分析，识别谐波频率；根据均值包络线和谐波频率与故障类型判定表中的类型进行对比获取故障类型判定结果；利用时窗进行滑动检测，当铁磁谐振模式发生变化时，能及时提取到信号特征的变化，保证方法的自适应性。自适应性。自适应性。

【技术实现步骤摘要】
单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法及系统


[0001]本公开属于电力系统保护和控制
，特别涉及一种中性点直接接地电网单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]铁磁谐振是一种非线性共振现象，受感性元件非线性特性、感性和容性储能元件初值、激励等因素共同作用，因此铁磁谐振对初值和参数灵敏，会引发多种振荡模式。在实际电力系统运行中，变压器、电压互感器等含有铁芯的感性设备在承受外加大扰动后感抗急剧减小，呈现出非线性特性，非线性电感元件与容性元件参数匹配后会引发铁磁谐振，伴随产生的过电压和过电流导致电流设备过热，严重时甚至发生爆炸等恶性事故。
[0004]铁磁谐振多种振荡模式表现出的波形特征差异性，给检测带来了困难，且由于潜在危害严重，铁磁谐振已经得到了国内外专家学者较多的关注。不同检测判据的共性均利用了电压或电流波形的非线性畸变特征。针对铁磁谐振检测，受铁磁谐振故障波形多样性的影响，单一的时域特征难以保证检测的可靠性；从频域角度提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法，其特征在于，步骤包括：采集电压以及电流信号，对相电压以及相电流持续采样；标记过电压工频周期起始点，对采集的相电压以及相电流进行预处理并计算总谐波畸变率，确定是否发生铁磁谐振；通过时窗移动获取用于铁磁谐振检测的电压和电流数据，进行边界处理和计算后得到相电流均值包络线；对时窗内相电压进行频谱分析，识别谐波频率；根据均值包络线和谐波频率与故障类型判定表中的类型进行对比获取故障类型判定结果。2.如权利要求1所述的一种单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法，其特征在于，具体的，对相电压和相电流持续采样，计算每工频周期内相电压的有效值，设置初始电压值与计算的电压有效值进行比较。3.如权利要求2所述的一种单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法，其特征在于，当计算的每工频周期内相电压的有效值大于设置的初始电压值时，标记过电压的工频周期起始点。4.如权利要求1所述的一种单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法，其特征在于，利用傅里叶变换对起始点后工频周期内相电压和相电流进行处理，设置设定总谐波畸变率阈值与电流阈值，然后进行计算，具体计算过程为：其中，ΔT为采样时间间隔，u
m
为工频周期内第m个时间间隔的电压采样瞬时值，S为1个工频周期内采样数；总谐波畸变率计算为：其中，U1为基波幅值，U2、U3、Un分别为各电压谐波幅值；若计算出来的总谐波畸变率大于设置的阈值，则判定发生铁磁谐振。5.如权利要求1所述的一种单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法，其特征在于，利用切比雪夫滤波器对相电压和相电流数据进行低通滤波，设定截止频率2000Hz，得到首容性频带下电压和电流数据，将起始点后2N个工频周期的数据用作检测。6.如权利要求1所述的一种单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法，其特征在于，提取采样值的一阶导数，并获取采样值的极大值与极小值，对极值点采用三次样条插值法绘制光滑的上下包络线，取均值后得到均值包络线。7.如权利要求1所述的一种单相串联铁磁谐振检测与类型辨识方法，其特征在于，处理边界时，前边界采用向时窗以前的信号延拓两个极值点的方法，后边界采用将时窗右端点设置零极值点实现零延...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，张超，张海，王宾，纪鹏志，刘宗杰，王继文，肖云东，朱海鹏，刘锦英，陶旋旋，罗蛟，任坤龙，赵磊，张西鲁，魏春雪，高善平，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：