基于电流波形畸变特征的故障方向判别方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于电流波形畸变特征的故障方向判别方法及系统，属于光伏电力系统继电保护技术领域，采集故障发生后的三相故障电流；对三相故障电流用差分法求导；对求导后的数据进行快速傅里叶变换，计算基波和各谐波的幅值大小，求得故障后第一个周波的波形畸变率；当三相故障电流导数的波形畸变率均超出阈值时，判断故障位于保护反方向，保护闭锁；当三相故障电流中的任意一相电流求导后的波形畸变率小于阈值，则故障位于保护正方向，保护不闭锁

【技术实现步骤摘要】
基于电流波形畸变特征的故障方向判别方法及系统


[0001]本专利技术涉及光伏电力系统继电保护
，具体涉及一种基于电流波形畸变特征的故障方向判别方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着配电网中光伏电源容量的扩大，传统单电源辐射型配电系统的网络结构和故障电流水平发生改变，部分线路出现潮流双向流动现象
。
当前
10kV
配电网线路一般装设三段式电流保护，线路上一般不安装判定电流或功率方向的方向元件，当分布式电源上游发生故障时，并网点和故障点之间的保护由于没有方向性，可能会发生误动
。
此外，反向故障电流也可能使馈线自动化误判故障区段
。
因此，增设故障方向判别元件对提升新型配电系统可靠性意义重大
。
[0003]常规方向元件未考虑新能源电源特性影响，在含高比例光伏的配电网中存在适应性不足问题
。
目前大多数新型方向元件均依赖于电压测量，但当前配电线路电压互感器配置尚不完善，且电压互感器极性误接问题在现场较为常见
>。
因此仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于电流波形畸变特征的故障方向判别方法，其特征在于，包括：采集故障发生后的三相故障电流；对三相故障电流用差分法求导；对求导后的数据进行快速傅里叶变换，计算基波和各谐波的幅值大小，求得故障后第一个周波的波形畸变率；当三相故障电流导数的波形畸变率均超出阈值时，判断故障位于保护反方向，保护闭锁；当三相故障电流中的任意一相电流求导后的波形畸变率小于阈值，则故障位于保护正方向，保护不闭锁
。2.
根据权利要求1所述的基于电流波形畸变特征的故障方向判别方法，其特征在于，对三相故障电流用差分法求导，包括：其中，
i
表示保护处采集的故障电流，
n
表示离散的采样时刻，
Δ
t
表示采样间隔
。3.
根据权利要求1所述的基于电流波形畸变特征的故障方向判别方法，其特征在于，计算故障后第一个周波的波形畸变率
THD
m
，包括：其中，
I
mn
表示第
n
次谐波的幅值
。4.
根据权利要求1所述的基于电流波形畸变特征的故障方向判别方法，其特征在于，设定的阈值为
10
％
。5.
一种基于电流波形畸变特征的故障方向判别系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：李猛，和敬涵，王语然，张大海，倪平浩，罗国敏，许寅，王小君，韩柳，王紫琪，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：