【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于低压电力系统继电保护领域，涉及电容串联电抗继电保护技术，尤其涉及一种电容串抗系统保护方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、随着电力系统建设规模的发展，系统内的非线性负荷逐渐上升，导致谐波电流也逐渐上升，谐波故障也逐渐复杂化。并联电容器组是电力系统中较为关键的无功补偿装置，为了抑制谐波对电容器造成危害及防止谐波放大，在电容器回路中串接电抗器已是相当成熟的做法，通过合理选择串联电抗器的电抗率，使之与电容器进行合理匹配，达到有效抑制谐波的作用，并有限制合闸涌流的效果。
2、当前，通常在500kv变电站的变压器低压母线接入电容器组，电容器组由电容器本体和串联电抗器组成(下文简称电容串抗)。电容串抗支路在谐波电流的干扰下容易发生内部故障，而在故障初期，故障特征并不明显，目前的常规电容、电抗器保护不能有效地识别出故障，也就无法对故障进行快速切除。随着故障的发展，当故障由轻微故障发展为单相接地或相间故障后，保护才能够识别并切除故障，但由于故障持续时间较长，接地或者相间故障电流大，不可避免的会对电容、电抗器造成损坏，严重时可能起火，带来较大损失。另一方面，由于故障切除时间较长，容易导致变压器后备保护误动作，扩大故障范围。
技术实现思路
1、本专利技术的目的，在于提供一种电容串抗系统保护方法、装置、设备及存储介质，能够克服现有技术中存在的电容串抗故障无法及时给出警示以及故障切除慢的问题，在一次系统轻微故障时发出预警信号，并在故障发展为接地故障后快速动作，实现对电容串抗
2、为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
3、一种电容串抗系统保护方法，所述电容串抗系统包含数个电容串抗支路；包括如下步骤：
4、步骤1，采集各个电容串抗支路的三相电流，采集母线三相电压；
5、步骤2，根据各个电容串抗支路的三相电流，分别计算各个电容串抗支路的2～5次谐波含量；
6、步骤3，将各个电容串抗支路的2～5次谐波含量分别与预设的谐波门槛阈值相比较，若大于等于谐波门槛阈值则经预设的预警延时触发报警，否则不报警；
7、步骤4，根据母线三相电压，计算得到母线零序电压；
8、步骤5，将母线零序电压与预设的零序电压门槛阈值相比较，如果大于等于零序电压门槛阈值则转步骤6，否则转步骤1；
9、步骤6，判断步骤3是否有触发报警的电容串抗支路，若有，则经预设的动作延时跳该支路，否则转步骤1。
10、上述步骤2中，根据各个电容串抗支路的三相电流，分别计算各个电容串抗支路的2～5次谐波含量，包括，根据各个电容串抗支路的三相电流，得到对应各个电容串抗支路的二次电流，再采用全波傅里叶算法计算2～5次谐波有效值，并与基波有效值进行有效值比较，得到谐波含量百分数。
11、上述步骤4中，根据母线三相电压，计算得到母线零序电压，包括，根据母线三相电压，采用以下公式计算母线零序电压：
12、3u0＝ua+ub+uc
13、其中，3u0为母线零序电压；ua、ub、uc为母线三相电压。
14、一种电容串抗系统保护装置，所述电容串抗系统包含数个电容串抗支路；包括，
15、模拟量采集单元，用于采集各个电容串抗支路的三相电流以及母线三相电压；
16、谐波检测单元，用于根据各个电容串抗支路的三相电流，分别计算各个电容串抗支路的2～5次谐波含量；
17、谐波比较单元，用于将各个电容串抗支路的2～5次谐波含量分别与预设的谐波门槛阈值进行比较；
18、故障预警单元，用于根据谐波比较单元的比较结果进行动作，若谐波比较单元判断某个电容串抗支路的2～5次谐波含量大于等于谐波门槛阈值，则经预设的预警延时进行报警；若所有电容串抗支路的2～5次谐波含量均不大于谐波门槛阈值，则不报警；
19、零序电压检测单元，用于根据母线三相电压，计算得到母线零序电压；
20、零序电压比较单元，用于将母线零序电压与预设的零序电压门槛阈值进行比较；以及，
21、跳闸控制单元，用于根据零序电压比较单元的比较结果，以及故障预警单元的动作进行相应控制，若零序电压比较单元判断母线零序电压大于等于零序电压门槛阈值，且故障预警单元对任一电容串抗支路进行报警，那么跳闸控制单元控制经预设的动作延时跳该支路，否则不进行跳闸动作。
22、上述谐波检测单元用于根据各个电容串抗支路的三相电流，分别计算各个电容串抗支路的2～5次谐波含量，包括，谐波检测单元根据各个电容串抗支路的三相电流，得到对应各个电容串抗支路的二次电流，再采用全波傅里叶算法计算2～5次谐波有效值，并与基波有效值进行有效值比较，得到谐波含量百分数。
23、上述零序电压检测单元用于根据母线三相电压，计算得到母线零序电压，包括，零序电压检测单元根据母线三相电压，采用以下公式计算母线零序电压：
24、3u0＝ua+ub+uc
25、其中，3u0为母线零序电压；ua、ub、uc为母线三相电压。
26、一种电容串抗系统保护设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的电容串抗系统保护方法的步骤。
27、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的电容串抗系统保护方法的步骤。
28、采用上述方案后，本专利技术通过采集母线上各电容串抗支路的三相电流以及母线电压，将各支路谐波电流含量与预设谐波门槛相比较，当谐波含量越限后发出故障预警信号；当谐波含量越限且母线零序电压异常后，保护逻辑动作跳谐波越限的支路。本专利技术与现有技术相比，在电容串抗支路故障时能够提前给出预警，方便运维人员提前识别设备运行是否发生了异常，并且在电容串抗支路发展为接地故障时，能够快速切除故障的支路，避免设备损坏或对系统造成更严重的影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电容串抗系统保护方法，所述电容串抗系统包含数个电容串抗支路；其特征在于包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的电容串抗系统保护方法，其特征在于：所述步骤2中，根据各个电容串抗支路的三相电流，分别计算各个电容串抗支路的2～5次谐波含量，包括，根据各个电容串抗支路的三相电流，得到对应各个电容串抗支路的二次电流，再采用全波傅里叶算法计算2～5次谐波有效值，并与基波有效值进行有效值比较，得到谐波含量百分数。
3.如权利要求1所述的电容串抗系统保护方法，其特征在于：所述步骤4中，根据母线三相电压，计算得到母线零序电压，包括，根据母线三相电压，采用以下公式计算母线零序电压：
4.一种电容串抗系统保护装置，所述电容串抗系统包含数个电容串抗支路；其特征在于：包括，
5.如权利要求4所述的电容串抗系统保护装置，其特征在于：所述谐波检测单元用于根据各个电容串抗支路的三相电流，分别计算各个电容串抗支路的2～5次谐波含量，包括，谐波检测单元根据各个电容串抗支路的三相电流，得到对应各个电容串抗支路的二次电流，再采用全波傅里叶算法计算2～5次谐波有效值，
6.如权利要求4所述的电容串抗系统保护装置，其特征在于：所述零序电压检测单元用于根据母线三相电压，计算得到母线零序电压，包括，零序电压检测单元根据母线三相电压，采用以下公式计算母线零序电压：
7.一种电容串抗系统保护设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述的电容串抗系统保护方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序；其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的电容串抗系统保护方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电容串抗系统保护方法，所述电容串抗系统包含数个电容串抗支路；其特征在于包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的电容串抗系统保护方法，其特征在于：所述步骤2中，根据各个电容串抗支路的三相电流，分别计算各个电容串抗支路的2～5次谐波含量，包括，根据各个电容串抗支路的三相电流，得到对应各个电容串抗支路的二次电流，再采用全波傅里叶算法计算2～5次谐波有效值，并与基波有效值进行有效值比较，得到谐波含量百分数。
3.如权利要求1所述的电容串抗系统保护方法，其特征在于：所述步骤4中，根据母线三相电压，计算得到母线零序电压，包括，根据母线三相电压，采用以下公式计算母线零序电压：
4.一种电容串抗系统保护装置，所述电容串抗系统包含数个电容串抗支路；其特征在于：包括，
5.如权利要求4所述的电容串抗系统保护装置，其特征在于：所述谐波检测单元用于根据各个电容串抗支路的三相电流，分别计算...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈水耀，曹文斌，丁杰，裘愉涛，张晓宇，王松，莫品豪，许烽，方愉冬，潘武略，吴佳毅，戚宣威，方芳，陈明，钱政旭，孙文文，阮黎翔，沈奕菲，李心宇，吴文博，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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