【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统配电网继电保护，具体涉及基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法。
技术介绍
1、众所周知，配电网覆盖范围广，配电线路受多重因素影响，当配网系统发生高阻故障时，故障电气量特征微弱，故障不易及时发现，可能导致火灾或大规模停电事故，现有的高阻故障检测方法又难以同时保证灵敏性与可靠性，因此，亟需研究可靠准确的高阻故障检测方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，解决现有技术中高阻接地故障后故障特征微弱、导致检测困难的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案是，基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，具体按照以下步骤实施：
3、步骤1、配置检测装置，对母线零序电压及各馈线零序电流采样；
4、步骤2、根据馈线相频特征，确定馈线首容性频带，根据馈线首容性频带确定切比雪夫带阻滤波器频率范围；
5、步骤3、对母线零序电压、每个馈线零序电流进行滤波处理，并构造母线零序电压标幺序列、每个馈线零序电流标幺序列；
6、步骤4、利用母线零序电压标幺序列、每个馈线零序电流标幺序列描述每个馈线伏安特性曲线，引入最小二乘法对伏安特性曲线进行二次多项式拟合；
7、步骤5、利用配电系统各馈线拟合曲线的二次项系数，构造高阻故障检测判据，实现高阻故障检测。
8、本专利技术的特点还在于：
9、步骤1中配置检测装置具体为：在配电网母线及各馈线首
10、步骤2具体过程为：
11、步骤2.1、构建配电网拓扑模型，利用配电网谐振接地系统发生单相接地故障时的零序等效网络，忽略馈线k电阻，确定馈线的零序阻抗；
12、步骤2.2、根据馈线 k首次发生串联谐振时的频率范围，确定馈线 k首容性频带；
13、步骤2.3、利用馈线 k首容性频带设计切比雪夫带阻滤波器的频率范围。
14、步骤2.1中馈线入段零序阻抗的计算公式为：
15、
16、式中，表示馈线 k的零序阻抗，为馈线 k母线零序电压相量，为馈线 k端口零序电流相量， l0k为馈线 k的单位长度零序电感， c0k为馈线 k的单位长度零序分布电容， lk为馈线 k的长度， f表示馈线 k首次发生串联谐振时的频率。
17、步骤2.2具体过程为：
18、采集馈线 k首次发生串联谐振时的频率 f，判断馈线 k首次发生串联谐振时的频率 f所属范围：
19、当时，馈线 k的零序阻抗为零；
20、当时，馈线 k首次发生串联谐振；馈线 k首次发生串联谐振时，判断馈线 k首次发生串联谐振时的频率范围：
21、当频率为0< f< fh时，馈线 k的零序阻抗呈电容特性，将频率范围定义为馈线 k首容性频带；
22、当频率为 f> fh时，零序阻抗将交替呈感性和容性。
23、步骤2.3具体过程为：利用馈线 k的等值导纳设计滤波器的截止频率，计算配电网系统中各馈线分布电容，将分布电容最小的馈线对应的配电网系统并联谐振频率 fmin设置为切比雪夫带阻滤波器的频率下限；分布电容最大的馈线对应的配电网系统并联谐振频率 fmax设置为阻带频率上限；具体表达式为：
24、
25、
26、切比雪夫带阻滤波器的阻带频率范围为；
27、利用线路最小分布电容设计切比雪夫带阻滤波器通带频率范围，通带频率上限为 fmax，选取所有馈线首次串联谐振频率的最小值 fh为切比雪夫带阻滤波器通带频率下限，表达式为：
28、；
29、其中， n表示总馈线数。
30、步骤3具体过程为：
31、根据切比雪夫带阻滤波器频率范围对每次采样得到的母线零序电压与各馈线零序电流进行滤波处理，并对滤波器处理后的母线零序电压与各馈线零序电流进行标幺计算，获得母线零序电压标幺序列、第 m个馈线零序电流序列 i0m，其中，标幺序列的计算式如下：
32、
33、式中，表示波形序列，即滤波器处理后的母线零序电压或各馈线零序电流，表示波形序列的最大值，表示标幺序列，即母线零序电压标幺序列 u0m或馈线零序电流序列 i0m。
34、步骤4具体过程为：
35、取母线零序电压标幺序列、第 m个馈线零序电流标幺序列 i0m，使用二次多项式对母线零序电压标幺序列、第 m个馈线零序电流标幺序列 i0m拟合，第 m个馈线拟合公式为：
36、；
37、其中，为第 m个馈线对应拟合公式的二次项系数，为第 m个馈线对应拟合公式的一次项系数，为第 m个馈线对应拟合公式的常数项， m的取值为1，…， n， n表示总馈线数。
38、步骤5具体过程为：
39、步骤5.1、获取配电系统各馈线拟合曲线的二次项系数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤1中所述配置检测装置具体为：在配电网母线及各馈线首端安装互感器。
3.根据权利要求1所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤2具体过程为：
4.根据权利要求3所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤2.1中所述馈线入段零序阻抗的计算公式为：
5.根据权利要求4所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤2.2具体过程为：
6.根据权利要求3所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤2.3具体过程为：利用馈线k的等值导纳设计滤波器的截止频率，计算配电网系统中各馈线分布电容，将分布电容最小的馈线对应的配电网系统并联谐振频率fmin设置为切比雪夫带阻滤波器的频率下限；分布电容最大的馈线对应的配电网系统并联谐振频率fmax设置为阻带频率上限；具体表达式为
7.根据权利要求1所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤3具体过程为：
8.根据权利要求1所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤4具体过程为：
9.根据权利要求1所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤5具体过程为：
...【技术特征摘要】
1.基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤1中所述配置检测装置具体为：在配电网母线及各馈线首端安装互感器。
3.根据权利要求1所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤2具体过程为：
4.根据权利要求3所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤2.1中所述馈线入段零序阻抗的计算公式为：
5.根据权利要求4所述基于拟合曲线二次项系数的配电网高阻故障检测方法，其特征在于，步骤2.2具体过程为：
6.根据权利要求3所述基于拟合曲...
【专利技术属性】
技术研发人员：王毅钊，张志华，王露缙，邵美阳，王晓卫，屈新宇，常小强，豆敏娜，
申请(专利权)人：国网陕西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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