System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法及系统技术方案_技高网

一种暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法及系统技术方案

技术编号:44492094 阅读:8 留言:0更新日期:2025-03-04 17:57
本发明专利技术涉及电力系统继电保护技术领域,公开了暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法及系统,包括:获取系统节点的零序分量;根据零序分量计算特征变化量,获取第一结果;基于特征变化量获取暂态零序距离轨迹,判断选线结果。本发明专利技术方法以单间隔小电流接地系统单相接地故障符合暂态零状态二阶系统阶跃响应的理论为基础理论假设,仅通过计算故障暂态过程的零序距离阻抗并判断其轨迹来提取基于该理论支撑的故障特征,给出一种暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,计算量小且集中在故障发生时刻,可在不需要额外一次接线或芯片算力提升成本的条件下集成在各种中低压继电保护装置中,实现对中低压非有效接地系统单相接地故障选线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统继电保护,具体为一种暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法及系统


技术介绍

1、目前我国中压配电网中,广泛采用中性点非有效接地运行方式,主要包括中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式。与高压输电网相比,中压配电网发生故障的概率更高,单相接地故障是其中最主要的故障类型之一。中性点非有效接地运行方式下的中压配电网发生单相接地故障时,由于系统中性点与故障接地点之间无法形成零序电流的回路,此时系统三相线电压仍保持对称关系,不影响负荷的正常供电,系统仍可继续运行一段时间,具有较高的供电可靠性。但是由于系统单相接地,非故障相的对地电压升高至额定电压的1.732倍,对系统的绝缘能力产生严重威胁,可能会诱发另一点接地故障造成两点接地、两相短路甚至三相短路,威胁人身安全和设备安全。因此,为了保证系统安全运行,当系统发生单相接地故障时,迅速检测故障并排除故障是很有必要的。

2、目前的单间隔继电保护装置主要采用稳态零序过流保护检测单相接地故障,当系统采用中性点非有效接地运行方式时,发生单相接地故障的电流微弱且不稳定,使得稳态零序过流保护难以检测到故障,在实际应用中起不到很好的保护作用。

3、目前有一部分单间隔继电保护装置采用暂态零序过流保护检测单相接地故障,暂态法一般采用不低于6000hz的高频采样率,截取故障前后短时间内的暂态零序电压和电流波形来做计算和检测系统单相接地故障。由于中性点非有效接地系统主要存在中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统两种不同的类型,而中性点经消弧线圈接地系统中存在谐振频段不固定、故障相电压初始相角不固定的问题,若不对暂态零序电压和电流的特征,尤其是对谐振接地的特征进行进一步的计算和判断,将导致对故障特征的识别偏差和错误,对单相接地故障的检测和判断结果造成不可避免的干扰。


技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题,提出了本专利技术。

2、因此,本专利技术解决的技术问题是:单间隔继电保护装置对中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统两种不同类型系统的单相接地故障选线适用问题。

3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,包括:获取系统节点的零序分量;根据零序分量计算特征变化量,获取第一结果;基于特征变化量获取暂态零序距离轨迹,判断选线结果。

4、作为本专利技术所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法的一种优选方案,其中:所述获取系统节点的零序分量包括,通过直接采集或根据母线的三相电数据计算的方式获取零序分量。

5、作为本专利技术所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法的一种优选方案,其中:所述根据零序分量计算特征变化量之后,还包括,对比特征变化量与预设的特征变化量阈值获取第一结果,根据第一结果判断是否发生接地故障。

6、作为本专利技术所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法的一种优选方案,其中:所述基于特征变化量获取暂态零序距离轨迹包括,自启动时刻开始计算暂态零序距离,在实虚轴上记录暂态零序距离的移动轨迹。

7、作为本专利技术所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法的一种优选方案,其中:所述判断选线结果包括,根据暂态零序距离轨迹,按照轨迹依次通过检测圆的顺序判断选线结果。

8、作为本专利技术所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法的一种优选方案,其中:所述零序分量包括但不限于零序电流和零序电压;所述特征变化量包括但不限于零序电压相量、零序电流相量和零序电压突变量;所述零序电压相量、零序电流相量通过相量计算模型获得,包括模拟低通滤波、同步采样、dft计算和数字滤波环节,计算模型表示为:

9、

10、其中,x(i)表示第i个采样点的相量计算结果;gain表示增益系数;n表示低通滤波窗长度;k表示n内的所有采样点;x(i+k)表示第i+k个采样点的原始信号值;w(k)表示滤波窗函数;j表示虚数单位;δt表示采样间隔时间;ω0表示信号的基本频率。

11、作为本专利技术所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法的一种优选方案,其中:所述暂态零序距离包括但不限于使用归一化暂态零序距离进行计算,表示为:

12、

13、其中,第k个采样点的暂态零序距离;u0(k)表示第k个采样点的零序电压;i0(k)表示第k个采样点的零序电流;表示零序电压和零序电流的相位差;z0-r(k)表示第k个采样点的暂态零序距离的实部;z0-i(k)表示第k个采样点的暂态零序距离的虚部。

14、一种采用本专利技术任一所述方法的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线系统,其中:获取模块,通过直接采集或根据母线的三相电数据计算的方式获取零序分量;判断模块,根据零序分量计算特征变化量,获取第一结果,判断是否发生故障;选线模块,基于特征变化量获取暂态零序距离轨迹,按照轨迹依次通过检测圆的顺序来判断选线结果。

15、一种计算机设备,包括:存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,包括:所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术中任一项所述的方法的步骤。

16、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,包括:所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术中任一项所述的方法的步骤。

17、本专利技术的有益效果:本专利技术方法以单间隔小电流接地系统单相接地故障符合暂态零状态二阶系统阶跃响应的理论为基础理论假设,仅通过计算故障暂态过程的零序距离阻抗并判断其轨迹来提取基于该理论支撑的故障特征,给出一种暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,计算量小且集中在故障发生时刻,可在不需要额外一次接线或芯片算力提升成本的条件下集成在各种中低压继电保护装置中,实现对中低压非有效接地系统单相接地故障选线。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述获取系统节点的零序分量包括,通过直接采集或根据母线的三相电数据计算的方式获取零序分量。

3.如权利要求2所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述根据零序分量计算特征变化量之后,还包括,

4.如权利要求3所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述基于特征变化量获取暂态零序距离轨迹包括,自启动时刻开始计算暂态零序距离,在实虚轴上记录暂态零序距离的移动轨迹。

5.如权利要求4所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述判断选线结果包括,根据暂态零序距离轨迹,按照轨迹依次通过检测圆的顺序判断选线结果。

6.如权利要求3所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述零序分量包括但不限于零序电流和零序电压;

7.如权利要求6所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述暂态零序距离包括但不限于使用归一化暂态零序距离进行计算,表示为:

8.一种采用如权利要求1~7任一方法所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线系统,其特征在于,包括,

9.一种计算机设备,包括:存储器和处理器;所述存储器存储有计算机程序,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1-7任一所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,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1-7任一所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述获取系统节点的零序分量包括,通过直接采集或根据母线的三相电数据计算的方式获取零序分量。

3.如权利要求2所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述根据零序分量计算特征变化量之后,还包括,

4.如权利要求3所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述基于特征变化量获取暂态零序距离轨迹包括,自启动时刻开始计算暂态零序距离,在实虚轴上记录暂态零序距离的移动轨迹。

5.如权利要求4所述的暂态零序距离轨迹小电流接地系统选线方法,其特征在于:所述判断选线结果包括,根据暂态零序距离轨迹,按照轨迹依次通过检测圆的顺序判断选线结果。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘璇王勇博郭伟凌万水陈洪利高亮朱正超王德戴红娟
申请(专利权)人:江苏金智科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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