【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有源配电网继电保护，特别涉及一种基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法。
技术介绍
1、传统配电网短路故障采用三段式电流保护，通过保护整定值和时间协调来判断和隔离故障区段。传统配电网主要是辐射式网络结构，潮流与短路电流的流向均为从系统到负荷，而随着分布式电源的加入，传统配电网的结构也将改变。分布式电源的容量、故障后dg提供的短路电流、dg渗透率等通过影响配电网的潮流与短路电流，进而影响电流保护。当dg渗透率不高时，dg的接入对系统基本没有影响；当渗透率达到20％以及更高时，dg的接入会影响配电网的潮流与短路电流，进而影响传统电流保护。
2、为解决上述问题，具有优良性能的电流差动保护原理被引入到配电网。差动保护全面利用保护区段内故障信息，对分布式电源类型、接入位置和接入容量具有很强的适应性，可以有效解决未来有源配电网复杂的保护问题。
3、其中，对时同步技术是电流差动保护实现的关键技术之一。目前电流差动保护己广泛应用于输配电线路的保护，输配电网中的对时同步技术已相对成熟。输配电网中现有较为成熟的数据对时同步方法主要有四类：基于数据通道的同步方法、基于gps的同步方法、基于参考向量的同步方法、自同步对时同步方法。
4、现有技术提出了一种基于数据通道的同步方法，该方法通过测量通道延时，对采样数据、采样时刻或者时钟进行矫正，最终达到数据对时同步的目的。该方法允许保护单元独立采样，但要求收发延时必须相等，具有相同的采样频率。因此，基于通信信道的同步方法对信道的要求较高，一般需要架设专
5、现有技术提出了一种基于gps的同步方法，gps的授时信息能够保证在任何地点都能获得同样的精确时间，通过gps授时信息对保护装置的采样时钟进行同步，进而实现对数据的对时同步。该方法精度高，但稳定性不足，一般不能作为唯一的对时同步方法。
6、现有技术提出了一种基于参考向量的同步方法，该方法要首先建立线路模型，利用本侧和对侧保护单元的测量值分别计算对侧代表同一量的两个向量。由于计算时所采用的参考相位不同，所计算出的向量具有一定的相位差，该相位差即两端参考相位之间的相位差，利用该相位差对两端数据进行修正，即可实现两端数据的对时同步。该方法应用的前提是已知准确的线路模型，配电线路有多分支、多分段、网络拓扑多变的特点，准确的线路模型获取困难，且没有电压互感器用于电压信号的获取。
7、现有技术提出了一种自同步对时同步方法，在自同步对时算法中，被保护线路两侧的保护装置以各自检测到故障发生的时刻为参考时刻，进而分别计算两侧的保护相关量，来实现电流差动保护判据计算。此方法是专门针对配电网电流差动保护提供的同步方法，由于配电网馈线较短，可以忽略故障后电磁波在馈线中的传输时间，认为故障波同时到达两侧保护装置，因此从原理上能够较好的适用于有源配电网。然而，在有源配电网中，在某些故障条件下，存在负荷侧的保护装置无法快速检测到故障，导致两侧保护装置的启动时刻不一致，进而出现较大的同步误差。当时间同步误差过大时，差动保护的灵敏度会降低，在极端情况下，会出现保护误判的情况。
8、由此可见，现有的输电网差动保护对时方法无法直接应用于配电网，而现有有源配电网自同步对时方法存在故障检测延时，易造成同步误差。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，能够有效精确得找出电流信号突变点，很好得解决了原有算法因负荷侧突变量过小导致算法无法正确启动的问题，可有效减少启动时间误差，保证保护正确动作。具体技术方案如下：
2、一种基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，包括：
3、在节点各条馈线两侧安装保护装置，实时采集各馈线的三相电流；
4、采用db6小波对线路两端电流数据进行分解，采用细节分量定位故障发生时刻作为其计算电流相量的启动时刻；
5、两侧保护装置以各自启动时刻为参考，向后延迟作为参考相量数据窗，采用离散全周傅式算法计算出两端故障电流相量；
6、将两侧故障电流相量代入电流差动保护判据，判断区段内是否发生故障。
7、优选的，所述采用db6小波对线路两端电流数据进行分解，采用细节分量定位故障发生时刻作为其计算电流相量的启动时刻，包括：
8、采用db6小波对保护线路两侧电流数据进行6层分解,得到1个近似分量和6个细节分量，对细节分量d1进行分析，当细节分量d1连续三个突变点超过门槛值时保护启动，取第一个突变点为故障发生时刻，保护启动时刻，具体为：
9、id1＞ks
10、式中，id1表示故障相电流经第6层小波分解得到的细节分量d1，ks为启动门槛值。
11、优选的，两侧保护装置以各自启动时刻为参考，采用向后延迟20ms作为参考相量数据窗向后延迟作为参考相量数据窗。
12、优选的，所述突变点通过mallat算法进行分析。
13、优选的，所述采用离散全周傅式算法计算出两端故障电流相量的公式如下：
14、
15、
16、
17、其中，ir与ii分别代表电流相量的实部与虚部。
18、优选的，所述将两侧故障电流相量代入电流差动保护判据，判断区段内是否发生故障，具体如下公式所示：
19、
20、和分别为两侧保护装置以各自启动时刻为参考计算出的故障电流相量，krel为差动保护制动系数。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
22、1、本专利技术本采用自同步法，在不依赖于外部授时的情况下，能够以较低成本实现配电网差动保护的数据同步。
23、2、本专利技术利用离散小波分析将突变信号进行多尺度分解，通过分解的信号确定突变点，相对原有自同步对时法，可更加精确得定位故障启动时刻，大幅度减少启动时间差。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，其特征在于，所述采用db6小波对线路两端电流数据进行分解，采用细节分量定位故障发生时刻作为其计算电流相量的启动时刻，包括：
3.根据权利要求1所述的基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，其特征在于，两侧保护装置以各自启动时刻为参考，采用延迟20ms作为参考相量数据窗向后延迟作为参考相量数据窗。
4.根据权利要求2所述的基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，其特征在于，所述突变点通过Mallat算法进行分析。
5.根据权利要求1所述的基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，其特征在于，所述采用离散全周傅式算法计算出两端故障电流相量的公式如下：
6.根据权利要求1所述的基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，其特征在于，所述将两侧故障电流相量代入电流差动保护判据，判断区段内是否发生故障，具体公式如下：
【技术特征摘要】
1.一种基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，其特征在于，所述采用db6小波对线路两端电流数据进行分解，采用细节分量定位故障发生时刻作为其计算电流相量的启动时刻，包括：
3.根据权利要求1所述的基于小波变换的有源配电网电流差动保护自同步方法，其特征在于，两侧保护装置以各自启动时刻为参考，采用延迟20ms作为参考相量数据窗向后延迟作为参考相量数据窗。...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海勇，田君杨，黄鹏飞，沈梓正，蒋连钿，刘斌，黄超，韩冰，杨加意，郑茂然，陈朝晖，覃松涛，韦恒，王佳林，陈菲，廖鹉嘉，李克文，欧世峰，颜丽娟，俞小勇，杨彦，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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