一种确定三相不平衡产生原因的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种确定三相不平衡产生原因的方法、装置，属于电力故障诊断技术领域。其中方法包括：按照设置的采集频率采集数据，计算三相不平衡度，根据三相不平衡度标准范围设置三相不平衡度警告值和动作值，三相不平衡度在警告值和动作值之间时提高采集频率，当三相不平衡度大于动作值则根据变化趋势和历史数据判断故障类型，并进行故障排查与治理。本发明专利技术的方法能够提高三相不平衡原因确定的效率与准确性。与准确性。与准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种确定三相不平衡产生原因的方法及其装置


[0001]本专利技术属于电力故障诊断领域，具体涉及一种确定三相不平衡产生原因的方法及其装置。

技术介绍

[0002]三相不平衡是指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致，且幅值差超过规定范围。由于各相电源所加的负荷不均衡所致，属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关，同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。
[0003]引起三相电压不平衡的原因有多种，如：单相接地、断线谐振等，运行管理人员只有将其正确区分开来，才能快速处理。现有技术中通常通过计算三相不平衡度来判断是否处于三相不平衡状态，也有相关文献对导致三相不平衡的原因进行了梳理，主要包括故障型和非故障型两类。但是现有的方案中缺乏对三相不平衡原因的快速区分的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种确定三相不平衡产生原因的方法，结合处于三相不平衡度的不同阈值范围来动态化调整采集频率，以有效提高三相不平衡原因判断的效率和准确性。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种确定三相不平衡产生原因的方法，按照采集频率f采集台区输电干线相电压、电流数据，经网络发送至控制中心；
[0006]所述控制中心实时计算三相不平衡度，并将所述输电干线相电压、电流及所述三相不平衡度存入数据库；
[0007]根据所述三相不平衡度标准范围，设置所述三相不平衡度警告值E0和动作值E1；r/>[0008]当所述三相不平衡度大于所述警告值且小于所述动作值，提高所述采集频率，缩短监控周期；
[0009]当所述三相不平衡度大于所述动作值，根据所述三相不平衡度的变化趋势和历史数据，判断不平衡类型，所述不平衡类型包括故障型三相不平衡和非故障型不平衡；
[0010]针对所述故障型三相不平衡，立即通知维护人员进行问题排查，将最终处置方式与问题类型存入数据库；
[0011]针对所述非故障型三相不平衡，通过电力调配控制系统调配负荷接入进行治理。
[0012]优选的，所述采样频率的计算方法如下：设当前时刻为t
N
,所述采样频率f为
[0013][0014]式中，min{}函数为了保证所述采样频率不会超过上限，用于衡量当前所述
三相不平衡度与所述警告值之间的差距；用于衡量三相不平衡度变化率与所述动作值和所述警告值之差之间的关系，正向变化越快采集频率提高，反之则降低，η为所述三相不平衡度变化率作用率。
[0015]优选的，所述判断不平衡类型方法为：设当前时刻为t
N
，
[0016]如果且B(t
N
)＞B
p
则判定为故障型三相不平衡；
[0017]否则判定为非故障型三项不平衡；
[0018]式中，r(t
N
)为采用二阶差分方式计算的所述三相不平衡变化率，r
p
和B
p
分别为所述历史数据中记录的分类正确样本数据的均值。
[0019]优选的，所述三相不平衡度变化率作用率设置为0.3，保证当所述三相不平衡度B(t)大于所述警告值E0时，所述采样频率f大于初始频率f0。
[0020]优选的，所述警告值和动作值计算方式如下：三相不平衡度标准范围ε0，短时ε1，设置E0＝0.9ε0，E1＝0.9ε1。
[0021]优选的，所述三相不平衡度B(t)计算方法为：
[0022][0023][0024]优选的，所述问题排查按照如下方法进行：
[0025]步骤S601分析监测点的网络位置及参数特点；
[0026]步骤S602判断是否满足断线故障条件，是则判定为断线故障，否则进入步骤S603；
[0027]步骤S603判断是否满足接地故障条件，是则判定为接地故障，否则人工处理其他类型故障。
[0028]优选的，所述问题排查方法根据故障型三相不平衡专家经验库进行故障判断。
[0029]在本专利技术的第二方面，还提供了一种确定三相不平衡产生原因的装置，包括：
[0030]数据采集模块，按照采集频率f采集台区输电干线相电压、电流数据，经网络发送至控制中心；
[0031]所述控制中心实时计算三相不平衡度B(t)，并将所述输电干线相电压、电流及所述三相不平衡度存入数据库；
[0032]所述控制中心根据所述三相不平衡度标准范围，设置所述三相不平衡度警告值E0和动作值E1，设三相不平衡度标准范围ε0，短时ε1，设置：E0＝0.9ε0，E1＝0.9ε1；
[0033]采样频率调整模块，用于调整所述采样频率，如果所述三相不平衡度大于所述警告值且小于所述动作值，提示三相已经出现不平衡，并提高所述采集频率f，缩短监控周期，设当前时刻为t
N
,所述采样频率f为
[0034][0035]式中，min{}函数为了保证所述采样频率不会超过上限，用于衡量当前所述三相不平衡度与所述警告值之间的差距；用于衡量三相不平衡度变化率与所述动作值和所述警告值之差之间的关系，正向变化越快采集频率提高，反之则降低，η为所述三相不平衡度变化率作用率；
[0036]故障判断模块，如果所述三相不平衡度大于所述动作值，根据所述三相不平衡度的变化趋势和历史数据，判断不平衡的类型；
[0037]设当前时刻为t
N
[0038]如果且B(t
N
)＞B
p
则判定为故障型三相不平衡，否则判定为非故障型三项不平衡，式中，r(t
N
)为采用二阶差分方式计算的所述三相不平衡变化率，r
p
和B
p
分别为所述历史数据中记录的分类正确样本数据的均值；
[0039]故障排查模块，针对所述故障型三相不平衡，立即通知维护人员进行问题排查，将最终处置方式与问题类型存入数据库；
[0040]三相不平衡治理模块，针对所述非故障型三相不平衡，通过电力调配控制系统调配负荷接入进行治理。
[0041]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术结合三相不平衡度的不同阈值范围下频率的调整方法实现了动态调节频率，提高了采集数据的及时性与原因确定的准确性，本专利技术的采样频率调节方法综合考虑了频率范围、三相不平衡度与警告值之间的差距、三项不平衡变化率与动作值和警告值之间的关系，更加科学合理的采集数据，对三相不平衡原因的确定增加了及时性，尽快确定原因，及时处理，进而减少由于三相不平衡带来的损害。此外，本专利技术采用二阶差分方式计算三相不平衡变化率，并综合考虑历史数据中记录的分类正确样本数据的均值来判定原因类型，提高了判定的准确性。
附图说明
[0042]图1为本专利技术实施例的确定三相不平衡产生原因的方法步骤示意图；
[0043]图2为本专利技术的实施例的三相不平衡故障判断方法示意图。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定三相不平衡产生原因的方法，其特征在于：按照采集频率f采集台区输电干线相电压、电流数据，经网络发送至控制中心；所述控制中心实时计算三相不平衡度，并将所述输电干线相电压、电流及所述三相不平衡度存入数据库；根据所述三相不平衡度标准范围，设置所述三相不平衡度警告值E0和动作值E1；当所述三相不平衡度大于所述警告值且小于所述动作值，提高所述采集频率，缩短监控周期；当所述三相不平衡度大于所述动作值，根据所述三相不平衡度的变化趋势和历史数据，判断不平衡类型，所述不平衡类型包括故障型三相不平衡和非故障型不平衡；针对所述故障型三相不平衡，立即通知维护人员进行问题排查，将最终处置方式与问题类型存入数据库；针对所述非故障型三相不平衡，通过电力调配控制系统调配负荷接入进行治理。2.根据权利要求1所述的确定三相不平衡产生原因的方法，其特征在于所述采样频率的计算方法如下：设当前时刻为t
N
,所述采样频率f为式中，min{}函数为了保证所述采样频率不会超过上限，用于衡量当前所述三相不平衡度与所述警告值之间的差距；用于衡量三相不平衡度变化率与所述动作值和所述警告值之差之间的关系，正向变化越快采集频率提高，反之则降低，η为所述三相不平衡度变化率作用率；3.根据权利要求2所述的确定三相不平衡产生原因的方法，其特征在于所述判断不平衡类型方法为：设当前时刻为t
N
，如果且B(t
N
)＞B
p
则判定为故障型三相不平衡；否则判定为非故障型三项不平衡；式中，r(t
N
)为采用二阶差分方式计算的所述三相不平衡变化率，r
p
和B
p
分别为所述历史数据中记录的分类正确样本数据的均值。4.根据权利要求3所述的确定三相不平衡产生原因的方法，其特征在于：所述三相不平衡度变化率作用率设置为0.3，保证当所述三相不平衡度B(t)大于所述警告值E0时，所述采样频率f大于初始频率f0。5.根据权利要求4所述的确定三相不平衡产生原因的方法，其特征在于所述警告值和动作值计算方式如下：三相不平衡度标准范围ε0，短时ε1，设置E0＝0.9ε0，E1＝0.9ε1。6.根据权利要求1所述的确定三相不平衡产生原因的方法，其特征在于，所述三相不平衡度B(t)计算方法为：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永刚，张旭，杨易，王品，黄丹，刘单华，尤佳，周宇，吴轲，
申请(专利权)人：国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：