【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法。
技术介绍
1、电网安全稳定运行是电力保供、能源转型的基础和前提，随着大规模分布式新能源接入配电网络，对电网的安全稳定运行提出了新的要求，为了提高电网运行的安全性和冗余度，
2、需要在现有第一道防线(在电力系统正常状态下通过预防性控制保持其充裕性和安全性(足够的稳定裕度)，当发生短路故障时由电力系统固有的控制设备及继电保护装置快速、正确地切除电力系统的故障元件)和第二道防线(由安全稳定控制系统构成，针对预先考虑的故障形式和运行方式，按预定的控制策略，实施切机、切负荷、局部解列等控制措施，防止系统失去稳定)的基础上，有必要建设第三道防线，即确保失步解列与频率、电压控制，采取一切必要手段避免电网崩溃。因此第三道防线的建设与重构成为电网安全稳定运行的关键，将传统的低频减载功能从主网变电站侧扩大至中低压配网侧，低频减载功能的关键在于频率和频率变化率的计算。
3、目前传统的频率计算方法有两种，一种是变频采样，依靠过零点计算频率，采集2个以上周波数据计算其中的过零点数量，依靠过零点的时间进行计算，为提高准确度需要采集多个周波的过零点，频率计算时延增加，频率保护的动作时间在100ms左右，无法满足保护性能要求且无法实现低频滑差保护功能；一种是定频采样变频计算，模拟量、保护基波等的傅里叶计算采用实时变频计算，实时变频计算对于处理器资源消耗较大，需要主频较高的处理器完成，且需要具备三相电压接入，目前主网保护多采用该方式。
4、随着第三道防线的加强，
技术实现思路
1、本专利技术有鉴于此，提供了一种一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，通过本方案能够很好地满足电网实际的运行需求。
2、一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其具有如下步骤；
3、(1).频率计算
4、配网终端每个周波采样n个采样点，根据离散傅里叶变换计算对应采样电压的实部、虚部，根据不同时刻的正序电压值计算出频率差，从而得出当前频率值
5、(2).采样频率调整
6、与上一步的离散傅里叶变换进行匹配，每1/4周波调整一次采样定时器，采样定时器调整步长为1，对于采样幅值、保护基波值的计算无频率影响，因此终端内部仍然按照傅里叶定频计算。
7、(3).验证结果
8、将继电保护测试仪与馈线终端连接，将电压、电流线接入馈线终端交流采样端子。
9、步骤(1).频率计算的具体方法如下；
10、配网终端每个周波采样n个采样点，根据离散傅里叶变换计算对应采样电压的实部、虚部：
11、
12、
13、式中：reu为采样电压的实部；im u为采样电压的虚部；n表示一个周期内的采样点数，其采样点数为24；k表示一个周期内的某一点。
14、正序电压实部、虚部为：
15、
16、
17、式中：reu1表示正序电压的实部；imu1表示正序电压的虚部；uak表示一个周期内k点处的a相正序电压幅值；ubk表示一个周期内k点处的b相正序电压幅值；uck表示一个周期内k点处的c相正序电压幅值。
18、通过上述公式(1)～公式(4)及对应实时采样点，选取相差1/4周期的采样点进行正序电压进行计算，计算出t1时刻的正序电压实部reuk、虚部imuk和幅值uk，及(t1-1/4周期)之前的实部虚部和幅值
19、假如频率变化，根据下面公式求出角度差；
20、
21、由公式(5)可知，
22、
23、式中：θ为360°圆形中t1时刻的角度；θ'为360°圆形中(t1-1/4周期)时刻的角度。
24、如果频率不变则
25、当频率不变时，两个角度差为0；根据等价无穷小原理，
26、sin(θ-θ')≈θ-θ' (7)
27、即：θ-θ'＝2πtδf (8)
28、其中，tk为当前采样周期，故由此得到1/4周波的频率差δf。
29、
30、得出实时频率：
31、
32、式中，t0是50hz的采样周期，tk是当前k时刻采样周期。
33、(2).采样频率调整
34、通过与上述计算公式匹配，每1/4周波调整一次采样定时器，采样定时器调整步长为1，对于采样幅值、保护基波值的计算无频率影响，因此终端内部仍然按照傅里叶定频计算。
35、假设当前采样定时器tk，为根据fi算出对应的采样定时器tk'，若tk'＜tk,则实时调整当前采样定时器为tk-1,若tk'＞tk，则调整为tk+1。
36、(3).验证结果
37、将继电保护测试仪与馈线终端连接，将电压、电流线接入馈线终端交流采样端子，输入稳定频率对馈线终端进行频率精度、频率影响电压电流精度的测量检测，以及低频减载保护动作性能检测。
38、本专利技术相对于现有技术具有如下优点：
39、1、提出基于正序电压、近似计算逐次逼近的快速高精度的计算方法，满足主网保护性能要求。
40、2、采用基于固定采样点的傅里叶计算保护基波值，简化配网终端计算量，降低处理器负荷。
41、3、本方案提出的频率计算方法，不受电压缺相或不平衡电压的影响，适用范围广，实用性强，优势更加明显。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其特征在于：具有如下步骤；
2.根据权利要求1所述的一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其特征在于：如果频率不变则
5.根据权利要求1所述的一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其特征在于：具有如下步骤；
2.根据权利要求1所述的一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种对配电终端的频率进行高精度快速测量的方法，其特征在于：
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：张立，林光亮，陈肯，杜龙，樊贝，冯徐徐，李健，韩少华，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。