本发明专利技术提供一种低频输电系统低频侧的故障识别处理方法及装置，涉及控制技术领域。所述方法包括：获取低频输电系统低频侧的三相电压特征量和三相电流特征量；将所述三相电压特征量与预设电压特征量阈值进行比较，得到第一比较结果；以及将所述三相电流特征量分别与预设电流特征量阈值进行比较，得到三个第二比较结果；根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果。所述装置执行上述方法。本发明专利技术实施例提供的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法及装置，能够实现对低频输电系统低频侧的快速故障识别。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及控制，具体涉及一种低频输电系统低频侧的故障识别处理方法及装置。
技术介绍
1、低频输电系统(low-frequency transmission system，lfts)是一种将工频电力转换为低频(如20hz或50/3hz)进行传输的新型输电技术。它结合了交流输电和直流输电的优点，具有传输效率高、损耗低、无需建设海上换流站等优势，特别适用于远距离海上风电的输送。然而，低频输电系统在故障特性、保护方法等方面与传统电力系统存在显著差异，尤其是在低频侧发生不对称故障时，故障识别与定相面临着诸多挑战。
2、海上风电低频输电系统如图1所示，模块化多电平矩阵换流器(m3c)和永磁直驱风机(pmsg)等电力电子设备具有高度可控性，但在故障时表现出复杂的电气特性，如幅值受限、相角偏移等，使得传统保护方法难以适用。低频输电系统在发生不对称故障时，故障电流和电压的特性与传统同步发电机系统有显著不同。m3c在故障期间会采取复杂的控制策略，如负序电流抑制和正序电流幅值限制，这增加了故障识别的难度，电力电子设备对故障响应速度快，要求保护装置在短时间内做出准确判断。传统基于基频相量的保护方法在低频系统中动作速度较慢，难以满足快速响应的需求。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术实施例提供一种低频输电系统低频侧的故障识别处理方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
2、一方面，本专利技术提出一种低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，包括：
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p>3、获取低频输电系统低频侧的三相电压特征量和三相电流特征量；4、将所述三相电压特征量与预设电压特征量阈值进行比较，得到第一比较结果；以及将所述三相电流特征量分别与预设电流特征量阈值进行比较，得到三个第二比较结果；
5、根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果。
6、其中，所述根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果，包括：
7、若确定所述第一比较结果为所述三相电压特征量小于所述预设电压特征量阈值，且至少一个第二比较结果为单相电流特征量大于所述预设电流特征量阈值，则确定所述故障识别结果为异常。
8、其中，所述根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果，还包括：
9、若确定所述故障识别结果为异常，则根据大于所述预设电流特征量阈值的单相电流特征量，确定导致故障的单相。
10、其中，确定所述预设电压特征量阈值，包括：
11、根据在低频输电系统正常运行时的三相电压与电压幅值的第一定量约束关系，确定所述预设电压特征量阈值。
12、其中，所述根据在低频输电系统正常运行时的三相电压与电压幅值的第一定量约束关系，确定所述预设电压特征量阈值，包括：
13、所述第一定量约束关系如下式：
14、
15、其中，ua(t)、ub(t)和uc(t)为随时间t变化的三相电压，um为电压幅值；
16、根据所述第一常量作为所述预设电压特征量阈值的上限值，根据所述第一常量的波动数值区间的下限确定所述预设电压特征量阈值的下限值。
17、其中，确定所述预设电流特征量阈值，包括：
18、在低频输电系统正常运行时根据连续三个采样点分别对应的低频侧相电流的第二定量约束关系，确定是否发生故障；
19、确定故障未发生时的低频侧相电流波动上限值以及确定故障发生时的低频侧相电流的突变倍数数值区间；
20、根据所述低频侧相电流波动上限值和所述突变倍数数值区间确定所述预设电流特征量阈值。
21、其中，所述在低频输电系统正常运行时根据连续三个采样点分别对应的低频侧相电流的第二定量约束关系，确定是否发生故障，包括：
22、所述第二定量约束关系如下式：
23、i2(tk-1)-i(tk-2)i(tk)＝第二常量
24、其中，i(tk-2)、i(tk-1)和i(tk)为连续三个采样点分别对应的低频侧相电流；
25、若根据所述第二定量约束关系确定连续三次采样的低频侧相电流之间的计算结果等于所述第二常量，则确定未发生故障；
26、若根据所述第二定量约束关系确定连续三次采样的低频侧相电流之间的计算结果不等于所述第二常量，则确定发生故障。
27、一方面，本专利技术提出一种低频输电系统低频侧的故障识别处理装置，包括：
28、获取单元，用于获取低频输电系统低频侧的三相电压特征量和三相电流特征量；
29、比较单元，用于将所述三相电压特征量与预设电压特征量阈值进行比较，得到第一比较结果；以及将所述三相电流特征量分别与预设电流特征量阈值进行比较，得到三个第二比较结果；
30、识别单元，用于根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果。
31、再一方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，其中，
32、所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
33、所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：
34、获取低频输电系统低频侧的三相电压特征量和三相电流特征量；
35、将所述三相电压特征量与预设电压特征量阈值进行比较，得到第一比较结果；以及将所述三相电流特征量分别与预设电流特征量阈值进行比较，得到三个第二比较结果；
36、根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果。
37、本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，包括：
38、所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如下方法：
39、获取低频输电系统低频侧的三相电压特征量和三相电流特征量；
40、将所述三相电压特征量与预设电压特征量阈值进行比较，得到第一比较结果；以及将所述三相电流特征量分别与预设电流特征量阈值进行比较，得到三个第二比较结果；
41、根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果。
42、本专利技术实施例提供的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法及装置，获取低频输电系统低频侧的三相电压特征量和三相电流特征量；将所述三相电压特征量与预设电压特征量阈值进行比较，得到第一比较结果；以及将所述三相电流特征量分别与预设电流特征量阈值进行比较，得到三个第二比较结果；根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果，能够实现对低频输电系统低频侧的快速故障识别。
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【技术保护点】
1.一种低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，所述根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果，包括：
3.根据权利要求2所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，所述根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果，还包括：
4.根据权利要求1所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，确定所述预设电压特征量阈值，包括：
5.根据权利要求4所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，所述根据在低频输电系统正常运行时的三相电压与电压幅值的第一定量约束关系，确定所述预设电压特征量阈值，包括：
6.根据权利要求1所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，确定所述预设电流特征量阈值，包括：
7.根据权利要求6所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，所述在低频输电系统正常运行时根据连续三个采样点分别对应的低频侧相电流的第二定量约束关系，确定是否发生故障，包括：
8.一种低频输电系统低频侧的故障识别处理装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，所述根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果，包括：
3.根据权利要求2所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，所述根据所述第一比较结果和所述三个第二比较结果，确定低频输电系统低频侧的故障识别结果，还包括：
4.根据权利要求1所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，确定所述预设电压特征量阈值，包括：
5.根据权利要求4所述的低频输电系统低频侧的故障识别处理方法，其特征在于，所述根据在低频输电系统正常运行时的三相电压与电压幅值的第一定量约束关系，确定所述预设电压特征量阈值，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王耀函，龚超，刘永欢，寇凌岳，宁联辉，赵勃扬，孙雅旻，付雪姣，郇政林，
申请(专利权)人：国网冀北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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