本公开是关于一种基于电流二次差分值的直流微电网高阻故障检测方法、装置。其中，所述方法包括：采集出口侧实时电流，并实时计算故障电流一次差分值；基于所述故障电流一次差分值计算故障电流二次差分值，生成稳定振荡状态故障电流二次差分值；基于预设高阻故障判定条件，根据所述故障电流一次差分值峰值及正常电流一次差分值峰值完成高阻故障判定；基于最小二乘法的参数辨识法迭代计算故障电阻、故障电流及故障距离，实现高阻故障定位及故障电阻辨识，完成高阻故障检测。本公开实现了高阻故障的快速、准确判定。准确判定。准确判定。
【技术实现步骤摘要】
基于电流二次差分值的直流微电网高阻故障检测方法及装置
[0001]本公开涉及新能源应用领域，具体而言，涉及一种基于电流二次差分值的直流微电网高阻故障检测方法、装置。
技术介绍
[0002]随着光伏储能等可再生能源的增多以及直流负荷使用增加，传统交流配电网的优势不能充足发挥。相比于交流配电网形式，直流配电可以更好的消纳新能源，提高传输效率，减少损耗，所以直流微电网具有很好的发展前景。直流故障电流突变速度快，且具有非线性特点，对直流保护造成了很大的困难，而相对于直流输电网，直流微电网的电压等级更低，设备接入更为密集复杂，导致故障恢复措施更为复杂。因此对于直流微电网的保护提出了更高的要求。当下的直流微网主要包含单端法以及双端法，而单端法更适用于直流微网，但其对于高阻故障的适用性也较差。高阻故障多是经泥沙等介质与地面相连，其故障特性与普通又有明显区别。在不考虑对地电容特性的前提下，过渡电阻阻值大，造成暂态峰值电流不明显，且因为过阻尼特性使得电流变化缓慢，这就造成其与负载投切工况的区分困难。
[0003]现有技术检测高阻故障的方法有：采用经验模态分解算法对故障电流进行频带分解，并利用IMF1分量中的能量比值进行检测区分，经验模态分解算法具有较强的自适应性，但是计算量较大，对内存需求高，且各个模态分解量的频带意义不够明确；通过把故障等效成电压源建立了较复杂拓扑结构下的高频阻抗模型，在此基础上利用求取平均电流的方法对于故障进行识别，这类建立系统数学模型的方法可以很好的应对不同故障电阻的影响，但是故障点的等效源替换并不能很好的体现过渡电阻特性；采用相关系数的比较法，选取实时稳态电流数据进行选线比较，从而对选取线路进行故障判别，但通信方面的干扰问题需要考虑。
[0004]因此，需要一种或多种方法解决上述问题。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
[0006]本公开的目的在于提供一种基于电流二次差分值的直流微电网高阻故障检测方法、装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
[0007]根据本公开的一个方面，提供一种基于电流二次差分值的直流微电网高阻故障检测方法，包括：
[0008]采集直流微电网中两电平电压源型逆变器(VSC)出口侧实时电流，基于预设故障判定条件进行故障判定，当判定故障发生时，记录故障发生时的第一时间戳，并实时计算故障电流一次差分值，获取所述故障电流一次差分值的正负峰值点；
[0009]基于所述故障电流一次差分值计算故障电流二次差分值，根据所述故障电流一次
差分值的正负峰值点，生成稳定振荡状态故障电流二次差分值，并记录生成稳定振荡状态故障电流二次差分值的第二时间戳；
[0010]计算所述第一时间戳至所述第二时间戳之间的时长，分别计算所述第一时间戳至所述第二时间戳的时长内所述故障电流一次差分值峰值，及以所述第一时间戳为终点向前所述第一时间戳至所述第二时间戳之间的时长内正常电流一次差分值峰值，基于预设高阻故障判定条件，根据所述故障电流一次差分值峰值及正常电流一次差分值峰值完成高阻故障判定；
[0011]根据线路端电压、出口侧实时电流、单位长度线路电阻，基于最小二乘法的参数辨识法迭代计算故障电阻、故障电流及故障距离，实现高阻故障定位及故障电阻辨识，完成高阻故障检测。
[0012]在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0013]采集直流微电网中两电平电压源型逆变器(VSC)出口侧实时电流，基于电流瞬时平均法进行故障判定。
[0014]在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0015]采集直流微电网中两电平电压源型逆变器(VSC)出口侧实时电流，基于预设故障判定条件进行故障判定，当判定故障发生时，记录故障发生时的第一时间戳，并基于预设采样频率实时计算故障电流一次差分值，获取所述故障电流一次差分值的正负峰值点。
[0016]在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0017]基于所述故障电流一次差分值计算故障电流二次差分值，根据所述故障电流一次差分值的正负峰值点，对故障电流二次差分值稳定振荡状态基于进行判定进行判定，并生成稳定振荡状态故障电流二次差分值；
[0018]其中，为故障电流二次差分值峰值，为下一个周期的故障电流二次差分值峰值。
[0019]在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0020]基于预设高阻故障判定条件ΔI1(t
正峰值max
)＞K1
·
ΔI2(t
正峰值max
)，根据所述故障电流一次差分值峰值及正常电流一次差分值峰值完成高阻故障判定；
[0021]其中，ΔI1(t
正峰值max
)为故障电流一次差分值峰值，ΔI2(t
正峰值max
)为正常电流一次差分值峰，K1为预设判定系数。
[0022]在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0023]根据线路端电压V
p
、出口侧实时电流I
p
、单位长度线路电阻R
L
基于最小二乘法的参数辨识法公式
[0024][0025]迭代计算故障电阻R
f
、故障电流I
f
及故障距离x，实现高阻故障定位及故障电阻辨识，完成高阻故障检测。
[0026]在本公开的一个方面，提供一种基于电流二次差分值的直流微电网高阻故障检测装置，包括：
[0027]故障电流一次差分值计算模块，用于采集直流微电网中两电平电压源型逆变器(VSC)出口侧实时电流，基于预设故障判定条件进行故障判定，当判定故障发生时，记录故障发生时的第一时间戳，并实时计算故障电流一次差分值，获取所述故障电流一次差分值的正负峰值点；
[0028]故障电流二次差分值计算模块，用于基于所述故障电流一次差分值计算故障电流二次差分值，根据所述故障电流一次差分值的正负峰值点，生成稳定振荡状态故障电流二次差分值，并记录生成稳定振荡状态故障电流二次差分值的第二时间戳；
[0029]高阻故障判定模块，用于计算所述第一时间戳至所述第二时间戳之间的时长，分别计算所述第一时间戳至所述第二时间戳的时长内所述故障电流一次差分值峰值，及以所述第一时间戳为终点向前所述第一时间戳至所述第二时间戳之间的时长内正常电流一次差分值峰值，基于预设高阻故障判定条件，根据所述故障电流一次差分值峰值及正常电流一次差分值峰值完成高阻故障判定；
[0030]高阻故障定位模块，用于根据线路端电压、出口侧实时电流、单位长度线路电阻，基于最小二乘法的参数辨识法迭代计算故障电阻、故障电流及故障距离，实现高阻故障定位及故障电阻辨识，完成高阻故障检测。
[0031]本公开的示例性实施例中的一种基于电流二次差分值本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电流二次差分值的直流微电网高阻故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：采集直流微电网中两电平电压源型逆变器(VSC)出口侧实时电流，基于预设故障判定条件进行故障判定，当判定故障发生时，记录故障发生时的第一时间戳，并实时计算故障电流一次差分值，获取所述故障电流一次差分值的正负峰值点；基于所述故障电流一次差分值计算故障电流二次差分值，根据所述故障电流一次差分值的正负峰值点，生成稳定振荡状态故障电流二次差分值，并记录生成稳定振荡状态故障电流二次差分值的第二时间戳；计算所述第一时间戳至所述第二时间戳之间的时长，分别计算所述第一时间戳至所述第二时间戳的时长内所述故障电流一次差分值峰值，及以所述第一时间戳为终点向前所述第一时间戳至所述第二时间戳之间的时长内正常电流一次差分值峰值，基于预设高阻故障判定条件，根据所述故障电流一次差分值峰值及正常电流一次差分值峰值完成高阻故障判定；根据线路端电压、出口侧实时电流、单位长度线路电阻，基于最小二乘法的参数辨识法迭代计算故障电阻、故障电流及故障距离，实现高阻故障定位及故障电阻辨识，完成高阻故障检测。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采集直流微电网中两电平电压源型逆变器(VSC)出口侧实时电流，基于电流瞬时平均法进行故障判定。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采集直流微电网中两电平电压源型逆变器(VSC)出口侧实时电流，基于预设故障判定条件进行故障判定，当判定故障发生时，记录故障发生时的第一时间戳，并基于预设采样频率实时计算故障电流一次差分值，获取所述故障电流一次差分值的正负峰值点。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述故障电流一次差分值计算故障电流二次差分值，根据所述故障电流一次差分值的正负峰值点，对故障电流二次差分值稳定振荡状态基于进行判定进行判定，并生成稳定振荡状态故障电流二次差分值；其中，为故障电流二次差分值峰值，为下一个周期的故障电流二次差分值峰值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于预设高阻故障判定条件ΔI1(t
正峰值max
...
【专利技术属性】
技术研发人员：景柳铭，周京华，徐爽，章小卫，张贵辰，胡长斌，宋晓通，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：
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