本发明专利技术提供了基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法及装置，其中，所述方法包括：提取母线零序电流半周期的采样数据；计算所述采样数据的峭度系数，并根据所述峭度系数判断配电网的故障状态；在判定为高阻接地故障后，计算不同出线零序电流半周期与全周期偏度系数，并根据计算的结果进行高阻故障的选线，以实现对配电网的线路保护。本发明专利技术在判定为高阻故障后，从而能求取不同出线零序电流半周期与全周期偏度系数来进行高阻故障的选线。周期与全周期偏度系数来进行高阻故障的选线。周期与全周期偏度系数来进行高阻故障的选线。
【技术实现步骤摘要】
基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法及装置
[0001]本专利技术属于配电网故障检测
，特别涉及基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法及装置。
技术介绍
[0002]由于配电网周围运行环境复杂，影响因素多，常发生经非理想导体如树枝、沙地、水塘等接地的单相高阻接地故障，此类故障若不及时处理，很可能导致相间故障或短路故障，不利于电力系统的安全稳定运行，严重时还会对人身安全造成威胁。因此，当发生高阻接地故障时，应及时辨识并进行切除故障线路或区段等相应处理。然而，高阻接地故障由于接地过渡电阻大，故障电流小，故障点不稳定，相比于低阻接地故障，它的检测更加困难。尤其是在谐振接地系统中，高阻接地故障的准确检测一直是困扰电力工作者的一大难题。
[0003]基于上述问题，需要提供基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法及装置，以解决上述技术问题。
技术实现思路
[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供了基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法，其中，所述方法包括：提取母线零序电流半周期的采样数据；计算所述采样数据的峭度系数，并根据所述峭度系数判断配电网的故障状态；在判定为高阻接地故障后，计算不同出线零序电流半周期与全周期偏度系数，并根据计算的结果进行高阻故障的选线，以实现对配电网的线路保护。
[0005]进一步地，提取母线零序电流半周期的采样数据，包括：建立高阻抗模型；根据所述高阻抗模型，提取母线零序电流半周期的采样数据。
[0006]进一步地，所述高阻抗模型的结构包括电阻Rn、电阻Rp、直流电压源V
p
、直流电压源V
n
以及两个二极管，其中，电阻Rn、其中一个二极管以及直流电压源V
p
依次串联后的整体，与电阻Rp、另一个二极管以及直流电压源V
n
依次串联后的整体并联。
[0007]进一步地，所述峭度系数的确定方法包括：根据信号标准偏差、每工频采样点数N、采样零序电流序列以及采样电流的均值，计算所述峭度系数。
[0008]进一步地，所述峭度系数通过如下公式确定：
[0009]其中，K为峭度系数的离散四阶中心矩，n为数据组总点数；为信号标准偏差，N为每工频采样点数；q为总的出线中的某条出线；为采样周期计数值，Z为采样周期计数总值，为采样零序电流序列，T为周期，为零序电流，为采样电流的均值；其中，通过如下公式确定：。
[0010]进一步地，峭度系数的离散四阶中心矩K通过如下公式确定：；其中，信号标准偏差通过如下公式确定：
[0011]其中，为采样信号点的取值；为信号均值。
[0012]进一步地，通过如下公式确定：。
[0013]进一步地，所述方法还包括：利用零序电流峭度方差的平均值P作为高阻接地故障的识别特征值。
[0014]进一步地，零序电流峭度方差的平均值P通过如下公式确定：。
[0015]进一步地，通过如下公式确定：
[0016]其中，k=。
[0017]进一步地，通过如下公式确定：。
[0018]进一步地，所述偏度系数的确定方法包括：根据信号标准偏差、每工频采样点数N、采样零序电流序列以及采样电流的均值，计算所述峭度系数。
[0019]进一步地，所述偏度系数通过如下公式确定：
[0020]其中，S为偏度系数的离散三阶中心矩。
[0021]进一步地，所述偏度系数的离散三阶中心矩S通过如下公式确定：
[0022]其中，为采样信号点的取值；为信号均值。
[0023]本专利技术还提供一种基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护装置，其中，所述装置包括：提取模块，用于提取母线零序电流半周期的采样数据；判断模块，用于计算所述采样数据的峭度系数，并根据所述峭度系数判断配电网的故障状态；计算模块，用于在判定为高阻接地故障后，计算不同出线零序电流半周期与全周期偏度系，并根据计算的结果进行高阻故障的选线。
[0024]进一步地，提取母线零序电流半周期的采样数据，包括：建立高阻抗模型；根据所述高阻抗模型，提取母线零序电流半周期的采样数据。
[0025]进一步地，所述峭度系数的确定方法包括：根据信号标准偏差、每工频采样点数N、采样零序电流序列以及采样电流的均
值，计算所述峭度系数。
[0026]进一步地，峭度系数通过如下公式确定：
[0027]其中，K为峭度系数的离散四阶中心矩，n为数据组总点数；为信号标准偏差，N为每工频采样点数；q为总的出线中的某条出线；为采样周期计数值，Z为采样周期计数总值，为采样零序电流序列，T为周期，为零序电流，为采样电流的均值；其中，通过如下公式确定：。
[0028]本专利技术还提供基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护设备，其中，所述设备包括：处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述方法的步骤。
[0029]本专利技术还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0030]本专利技术提供了基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法及装置，通过提取母线零序电流半周期的采样数据，计算其峭度系数来区分高阻接地故障与低阻接地故障；判定为高阻故障后，从而能求取不同出线零序电流半周期与全周期偏度系数来进行高阻故障的选线。
[0031]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1示出了根据本专利技术实施例的基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法的流程图。
[0034]图2示出了根据本专利技术实施例的典型的高阻故障零序电流波形图。
[0035]图3示出了根据本专利技术实施例的高阻模型图。
[0036]图4示出了根据本专利技术实施例的典型的低阻故障零序电流波形图。
[0037]图5示出了根据本专利技术实施例的基于峭度系数和偏度系数的高阻故障诊断决策过程的流程图。
[0038]图6示出了根据本专利技术实施例的配电系统中的谐振接地系统仿真模型图。
[0039]图7示出了根据本专利技术实施例的低阻故障较典型的峭度方差均值随电源初相位分布图。
[0040]图8示出了根据本专利技术实施例的基于线路的零序电流计算出的峭度分布图。
[0041]图9示出了根据本专利技术实施例的全周期偏度值的示意图。
[0042]图10示出了根据本专利技术实施例的半周期本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法，其特征在于，所述方法包括：提取母线零序电流半周期的采样数据；计算所述采样数据的峭度系数，并根据所述峭度系数判断配电网的故障状态；在判定为高阻接地故障后，计算不同出线零序电流半周期与全周期偏度系数，并根据计算的结果进行高阻故障的选线，以实现对配电网的线路保护。2.根据权利要求1所述的基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法，其特征在于，提取母线零序电流半周期的采样数据，包括：建立高阻抗模型；根据所述高阻抗模型，提取母线零序电流半周期的采样数据。3.根据权利要求2所述的基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法，其特征在于，所述高阻抗模型的结构包括电阻Rn、电阻Rp、直流电压源V
p
、直流电压源V
n
以及两个二极管，其中，电阻Rn、其中一个二极管以及直流电压源V
p
依次串联后的整体，与电阻Rp、另一个二极管以及直流电压源V
n
依次串联后的整体并联。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法，其特征在于，所述峭度系数的确定方法包括：根据信号标准偏差、每工频采样点数N、采样零序电流序列以及采样电流的均值，计算所述峭度系数。5.根据权利要求4所述的基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法，其特征在于，所述峭度系数通过如下公式确定：；其中，K为峭度系数的离散四阶中心矩，n为数据组总点数；为信号标准偏差，N为每工频采样点数；q为总的出线中的某条出线；为采样周期计数值，Z为采样周期计数总值，为采样零序电流序列，T为周期，为零序电流，为采样电流的均值；其中，通过如下公式确定：。6.根据权利要求5所述的基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法，其特征在于，峭度系数的离散四阶中心矩K通过如下公式确定：
；其中，信号标准偏差通过如下公式确定：；其中，为采样信号点的取值；为信号均值。7.根据权利要求5所述的基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法，其特征在于，通过如下公式确定：。8.根据权利要求5所述的基于峭度和偏度系数的高阻接地故障诊断保护方法，其特征在于，所述方法还包括：利用零序电流峭度方差的平均值P作为高阻接地故障的识别特征值。9.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆霖，陶文彪，李剑，孙京生，徐晶，许良，温伟杰，李博通，赵金，刘东，宫成，王瑞，宫俊，肖茂祥，张渭澎，
申请(专利权)人：天津电力工程监理有限公司天津天源电力工程有限公司天津市宁河区宁东盛源电力工程有限公司天津市城西广源电力工程有限公司国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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