CN110609195B - 一种微电网接地与相间故障的识别方法及系统 - Google Patents

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CN110609195B CN201910767757.6A CN201910767757A CN110609195B CN 110609195 B CN110609195 B CN 110609195B CN 201910767757 A CN201910767757 A CN 201910767757A CN 110609195 B CN110609195 B CN 110609195B
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Abstract

本发明公开了一种微电网接地与相间故障的识别方法及系统,采集被测点采样电流值、采样电压值,计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值;采集被测点实时负载电流、实时负载电压值,计算出负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值;根据负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量、负序电流工频突变量与负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值一一对应比较的结果判断故障点;本方法提高了保护动作可靠性,提高了微电网保护动作速度。

Description

一种微电网接地与相间故障的识别方法及系统
技术领域
本发明涉及一种微电网接地与相间故障的识别方法及系统,属于电力系统继电保护技术领域。
背景技术
由于微电网线路短且存在多电源、运行方式多变以及三相不对称等特征,采用单端判据的过流保护,线路保护范围及相邻线路之间的配合导致的保护定值难以整定。微电网中的微电源多基于逆变器连接,其故障电流被半导体器件限制在2倍额定电流内,因此微电源出口处的故障电流不会像传统电网那么大,当微电网运行在离网模式且仅有一个微电源时,最大短路电流不高于额定电流的2倍,同时电压较传统电网短路时下降更加剧烈,离网运行故障电流小是微电网的另一个重要特征。
目前微电网保护缺乏有效产业支撑,微电网核心装备沿用配电网保护控制设备,保护原理仍沿用配电网的保护,主要保护包括低频保护、过频保护、过电压保护、低电压保护、复压闭锁方向过电流保护、方向零序过电流保护,配电网保护在微电网上应用存在保护灵敏度不足、可靠性不高、动作速度慢等等问题。
因此针对微电网多电源、运行方式多变、离网运行故障电流小等特点,并结合上述的微电网保护存在的灵敏度不足、可靠性不高、动作速度慢的问题,本专利提出了一种结合负序功率突变量方向保护的微电网接地和相间故障识别方法,有效地解决上述问题和难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微电网接地与相间故障的识别方法及系统,以解决现有技术中导致的微电网保护存在的灵敏度不足、可靠性不高、动作速度慢的问题。
一种微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
采集被测点采样电流值、采样电压值,计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值;
采集被测点实时负载电流、实时负载电压值,计算出负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值;
根据负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量、负序电流工频突变量与负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值一一对应比较的结果判断故障点。
优选地,当所述负序功率工频突变量值大于负序功率浮动门槛值、负序电压工频突变量值大于负序电压浮动门槛值、负序电流工频突变量值大于负序电流浮动门槛值时,负序功率突变量方向保护启动标志置1,否则负序功率突变量方向保护启动标志置0。
优选地,所述负序功率突变量方向保护启动标志置1时:
如果相邻任一节点保护动作标志为1,则故障点不在本节点区域,闭锁本节点负序功率突变量方向保护;如果相邻全部节点保护动作标志均为0,且电流回路与电压回路断线条件不满足,则故障点在本节点区域。
优选地,所述电流回路断线条件判断方法包括:
检测本节点电流互感器回路存在仅1相或2相无流,另2相或1相电流有流,电流互感器回路发生断线,则电流回路断线。
优选地,电流互感器断线闭锁的解除条件包括:最大相电流大于1.2倍额定电流、任一相间突变量电压元件启动、任一侧负序电压大于门槛、突变量电流大于1.2倍额定电流中的至少任一项。
优选地,所述电压回路断线判断方法包括:
检测本节点电压互感器回路存在仅1相或2相无压,另2相或1相电压,电压互感器回路发生断线,则电压回路断线。
优选地,所述电压回路断线判断方法还包括:结合零序电压互感器采集的零序电压与自产零序电压做比较,当零序电压互感器的零序电压与自产零序电压同时存在,判断为无发生电压互感器回路断线,解除电压互感器断线闭锁,即电压互感器断线闭锁标志清零;当仅零序电压互感器无零序电压,自产零序电压有零序电压,判断为发生了电压互感器回路断线,开放电压互感器断线闭锁,电压互感器断线闭锁标志置位。
优选地,所述负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值、负序功率工频突变量值的计算公式如下:
Figure GDA0003288646380000031
Figure GDA0003288646380000032
Figure GDA0003288646380000033
上式中
Figure GDA0003288646380000034
是当前采样时刻a相电压,
Figure GDA0003288646380000035
是当前采样时刻b相电压,
Figure GDA0003288646380000036
是当前采样时刻c相电压;
Figure GDA0003288646380000037
是前一采样时刻a相电压,
Figure GDA0003288646380000038
是前一采样时刻b相电压,
Figure GDA0003288646380000039
是前一采样时刻c相电压;
Figure GDA00032886463800000310
是当前采样时刻a相电流,
Figure GDA00032886463800000311
是当前采样时刻b相电流,
Figure GDA00032886463800000312
是当前采样时刻c相电流;
Figure GDA00032886463800000313
是前一采样时刻a相电流,
Figure GDA00032886463800000314
是前一采样时刻b相电流,
Figure GDA00032886463800000315
是前一采样时刻c相电流;α=ej120°
Figure GDA00032886463800000316
是负序电压工频突变量,
Figure GDA00032886463800000317
是负序电流工频突变量,
Figure GDA00032886463800000318
Figure GDA00032886463800000319
的共轭相量,
Figure GDA00032886463800000320
为负序工频变化量方向继电器的最大灵敏角,根据系统参数计算或实测值整定。
优选地,根据所述负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值计算出负序功率浮动动作门槛值、负序电压浮动动作门槛值、负序电流浮动动作门槛值。
优选地,所述负序功率浮动动作门槛值、负序电压浮动动作门槛值、负序电流浮动动作门槛值的计算公式如下:
εP.op=SP.fixed+KP.op×PP.op
εU.op=SU.fixed+KU.op×PU.op
εI.op=SI.fixed+KI.op×PI.op
上式中εP.op是负序功率浮动动作门槛,εU.op是负序电压浮动动作门槛,εI.op是负序电流浮动动作门槛;SP.fixed是负序功率固定门槛,SU.fixed是负序电压固定门槛,SI.fixed是负序电流固定门槛,固定门槛需躲过最大的不平衡负序,取值范围取0.5%~20%额定值;KP.op是负序功率动作系数,KU.op是负序电压动作系数,KI.op是负序电流动作系数,K为小于1的系数,取值范围宜取0.01~0.5;PP.op是负序功率M个周波的平均值,PU.op是负序电压M个周波的平均值,PI.op是负序电流M个周波的平均值,由于是快响应特征,M为小于等于2的系数,取值范围宜取0.5~2。
优选地,所述被测点当前一状态为未动作时,负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值取负序浮动功率动作门槛值、负序浮动电压动作门槛值、负序浮动电流动作门槛值作为比较,被测点当前一状态为已动作时,负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值取负序浮动功率返回门槛值、负序浮动电压返回门槛值、负序浮动电流返回门槛值作为比较。
优选地,所述负序浮动功率返回门槛值、负序浮动电压返回门槛值、负序浮动电流返回门槛值的计算公式如下:
εP.ret=SP.fixed+KP.ret×PP.ret
εU.ret=SU.fixed+KU.ret×PU.ret
εI.ret=SI.fixed+KI.ret×PI.ret
上式中εP.ret是负序功率浮动返回门槛,εU.ret是负序电压浮动返回门槛,εI.ret是负序电流浮动返回门槛;SP.fixed、SU.fixed、SI.fixed定义同上;KP.ret是负序功率返回系数,KU.ret是负序电压返回系数,KI.ret是负序电流返回系数,K为小于1的系数,取值范围宜取0.01~0.5;PP.ret是负序功率N个周波的平均值,PU.ret是负序电压N个周波的平均值,PI.ret是负序电流N个周波的平均值,由于是慢返回特征,N大于等于2的系数,取值范围宜取2~10。
优选地,所述被测点数据传送途径通过载波、有线通信、无线通信多种方式,其中有线通信包括光纤通信,无线通信包括4G、5G通信。
为达到上述目的,本发明还提供了一种微电网接地与相间故障的识别系统,包括:
第一采集模块:用于采集被测点采样电流值、采样电压值;
第二采集模块:用于采集被测点实时负载电流、实时负载电压值;
计算模块:用于根据被测点采样电流值、采样电压值计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值,和,根据被测点实时负载电流、实时负载电压值计算出负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值;
判断模块:用于根据负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量、负序电流工频突变量与负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值一一对应比较的结果判断故障点的位置。
为达到上述目的,本发明还提供了计算机处理控制装置,包括:
存储器:用于存储指令;
处理器:用于根据所述指令进行操作以执行如上所述微电网接地与相间故障的识别方法的步骤。
为达到上述目的,本发明还提供了计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如上所述微电网接地与相间故障的识别方法的步骤。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
本发明提出的一种结合负序功率突变量方向保护的微电网接地和相间故障识别方法,是基于突变量计算故障特征电气量,有效滤出了正常运行时负荷三相不对称引起的负序电气量,提高了保护动作可靠性;本发明基于快响应慢返回的浮动门槛技术,实时跟踪微电网负载变化,适应运行方式多变的微电网保护,有效地解决了微电网保护灵敏度不足的问题,本方法的负序功率突变量方向保护能在半个周波至一个周波内反应会故障特征,提高了微电网保护动作速度。
附图说明
图1为负序功率突变量方向保护动作流程图;
图2为负序功率突变量方向保护流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
第一方面:如图1,公开了一种微电网接地与相间故障的识别方法,所述方法包括如下步骤:
步骤一:基于负序电气量是故障特征量,采集被测点采样电流值、采样电压值,计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值;具体的计算方式通过如下公式:
Figure GDA0003288646380000061
Figure GDA0003288646380000062
Figure GDA0003288646380000063
上式中
Figure GDA0003288646380000064
是当前采样时刻a相电压,
Figure GDA0003288646380000065
是当前采样时刻b相电压,
Figure GDA0003288646380000066
是当前采样时刻c相电压;
Figure GDA0003288646380000067
是前一采样时刻a相电压,
Figure GDA0003288646380000068
是前一采样时刻b相电压,
Figure GDA0003288646380000069
是前一采样时刻c相电压;
Figure GDA00032886463800000610
是当前采样时刻a相电流,
Figure GDA00032886463800000611
是当前采样时刻b相电流,
Figure GDA00032886463800000612
是当前采样时刻c相电流;
Figure GDA00032886463800000613
是前一采样时刻a相电流,
Figure GDA00032886463800000614
是前一采样时刻b相电流,
Figure GDA00032886463800000615
是前一采样时刻c相电流;α=ej120°
Figure GDA00032886463800000616
是负序电压工频突变量,
Figure GDA00032886463800000617
是负序电流工频突变量,
Figure GDA00032886463800000618
Figure GDA00032886463800000619
的共轭相量,
Figure GDA00032886463800000620
为负序工频变化量方向继电器的最大灵敏角,根据系统参数计算或实测值整定。
步骤二:采集被测点实时负载电流、实时负载电压值,通过并离网运行方式计算出负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值;为保证灵敏性、可靠性和速动性,浮动门槛具有快响应慢返回的特征;具体的计算方式通过以下公式:
εP.op=SP.fixed+KP.op×PP.op
εU.op=SU.fixed+KU.op×PU.op
εI.op=SI.fixed+KI.op×PI.op
上式中εP.op是负序功率浮动动作门槛,εU.op是负序电压浮动动作门槛,εI.op是负序电流浮动动作门槛;SP.fixed是负序功率固定门槛,SU.fixed是负序电压固定门槛,SI.fixed是负序电流固定门槛,固定门槛需躲过最大的不平衡负序,取值范围宜取0.5%~20%额定值;KP.op是负序功率动作系数,KU.op是负序电压动作系数,KI.op是负序电流动作系数,K为小于1的系数,取值范围宜取0.01~0.5;PP.op是负序功率M个周波的平均值,PU.op是负序电压M个周波的平均值,PI.op是负序电流M个周波的平均值,由于是快响应特征,M为小于等于2的系数,取值范围宜取0.5~2。
步骤三:根据所述负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值计算出负序功率浮动动作门槛值、负序电压浮动动作门槛值、负序电流浮动动作门槛值。
在步骤三中,被测点当前一状态为未动作时,负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值取负序浮动功率动作门槛值、负序浮动电压动作门槛值、负序浮动电流动作门槛值作为比较,被测点当前一状态为已动作时,负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值取负序浮动功率返回门槛值、负序浮动电压返回门槛值、负序浮动电流返回门槛值作为比较;具体计算公式如下:
εP.ret=SP.fixed+KP.ret×PP.ret
εU.ret=SU.fixed+KU.ret×PU.ret
εI.ret=SI.fixed+KI.ret×PI.ret
上式中εP.ret是负序功率浮动返回门槛,εU.ret是负序电压浮动返回门槛,εI.ret是负序电流浮动返回门槛;SP.fixed、SU.fixed、SI.fixed定义同上;KP.ret是负序功率返回系数,KU.ret是负序电压返回系数,KI.ret是负序电流返回系数,K为小于1的系数,取值范围宜取0.01~0.5;PP.ret是负序功率N个周波的平均值,PU.ret是负序电压N个周波的平均值,PI.ret是负序电流N个周波的平均值,由于是慢返回特征,N大于等于2的系数,取值范围宜取2~10。
步骤四:根据负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量、负序电流工频突变量与负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值一一对应比较的结果判断故障点,具体判断如下:当所述负序功率工频突变量值大于负序功率浮动门槛值、负序电压工频突变量值大于负序电压浮动门槛值、负序电流工频突变量值大于负序电流浮动门槛值时,负序功率突变量方向保护启动标志置1,否则负序功率突变量方向保护启动标志置0。如负序功率突变量方向保护启动标志为1,接收相邻节点的保护动作标志,如相邻任一节点保护动作标志为1,则故障点不在本节点区域,闭锁本节点负序功率突变量方向保护;如相邻全部节点保护动作标志均为0,则故障点可能在本节点区域,不闭锁本节点负序功率突变量方向保护。
步骤五:当负序功率突变量方向保护启动标志置1时:
如果相邻任一节点保护动作标志为1,则故障点不在本节点区域,闭锁本节点负序功率突变量方向保护;如果相邻全部节点保护动作标志均为0,且电流回路与电压回路断线条件不满足,则故障点在本节点区域;当负序功率突变量方向保护启动标志为1,同时所有相邻节点无保护动作闭锁标志均为0,本节点电流互感器断线标志为0,本节点电压互感器断线标志为0,负序功率突变量方向保护动作标志置位为1,故障点发生在本节点区域。
其中电流回路断线条件判断方法包括:检测本节点电流互感器回路存在仅1相或2相无流,另2相或1相电流有流,电流互感器回路发生断线,则电流回路断线;电流互感器断线闭锁的解除条件包括:最大相电流大于1.2倍额定电流、任一相间突变量电压元件启动、任一侧负序电压大于门槛、突变量电流大于1.2倍额定电流中的至少任一项。电压回路断线判断方法包括:检测本节点电压互感器回路存在仅1相或2相无压,另2相或1相电压,电压互感器回路发生断线,则电压回路断线;电压回路断线判断方法还包括:结合零序电压互感器采集的零序电压与自产零序电压做比较,当零序电压互感器的零序电压与自产零序电压同时存在,判断为无发生电压互感器回路断线,解除电压互感器断线闭锁,即电压互感器断线闭锁标志清零;当仅零序电压互感器无零序电压,自产零序电压有零序电压,判断为发生了电压互感器回路断线,开放电压互感器断线闭锁,电压互感器断线闭锁标志置位。
在本发明中相邻节点保护动作标志送至本节点可以通过载波、有线通信、无线通信等多种方式,其中有线通信以光纤通信为主,无线通信以4G、5G通信为主。
第二方面:一种微电网接地与相间故障的识别系统,包括:
第一采集模块:用于采集被测点采样电流值、采样电压值;
第二采集模块:采集被测点实时负载电流、实时负载电压值;
计算模块:用于计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值和负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值;
判断模块:用于判断故障点的位置。
第三方面:计算机处理控制装置,其特征是,包括:
存储器:用于存储指令;
处理器:用于根据所述指令进行操作以执行本发明具体实施方式提供一种微电网接地与相间故障的识别方法的步骤。
第四方面:计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征是,所述程序被处理器执行时实现本发明具体实施方式提供一种微电网接地与相间故障的识别方法的步骤。
下面结合图2,对本发明做进一步描述说明。
1)采集本节点(被测点)的电流量、电压量等电气量。
2)计算本节点(被测点)的负序电流突变量、负序电压突变量和带方向的负序功率突变量。
3)判断当前动作状态,选取当前状态对应的比较浮动门槛。
4)根据比较结果,置位或清零“负序功率突变量方向保护”启动标志。
5)接收相邻节点保护动作信息,如相邻任一节点置位保护动作闭锁信息,则清零“负序功率突变量方向保护”动作标志。
6)判断本节点的电流互感器断线状态,如满足断线条件,则清零“负序功率突变量方向保护”动作标志。
7)判断本节点的电压互感器断线状态,如满足断线条件,则清零“负序功率突变量方向保护”动作标志。
如“负序功率突变量方向保护”启动标志为1,同时相邻节点保护动作闭锁标志均为0,本节点电流互感器断线标志为0,本节点电压互感器断线标志为0,则置位“负序功率突变量方向保护”动作标志。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (14)

1.一种微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
采集被测点采样电流值、采样电压值,计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值;以及,采集被测点实时负载电流、实时负载电压值,计算出负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值;
根据负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量、负序电流工频突变量与负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值一一对应比较的结果判断故障点;
当所述负序功率工频突变量值大于负序功率浮动门槛值、负序电压工频突变量值大于负序电压浮动门槛值、负序电流工频突变量值大于负序电流浮动门槛值时,负序功率突变量方向保护启动标志置1,否则负序功率突变量方向保护启动标志置0;
所述负序功率突变量方向保护启动标志置1时:
如果相邻任一节点保护动作标志为1,则故障点不在本节点区域,闭锁本节点负序功率突变量方向保护;如果相邻全部节点保护动作标志均为0,且电流回路与电压回路断线条件不满足,则故障点在本节点区域。
2.根据权利要求1所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述电流回路断线条件判断方法包括:
检测本节点电流互感器回路存在仅1相或2相无流,另2相或1相电流有流,电流互感器回路发生断线,则电流回路断线。
3.根据权利要求2所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,电流互感器断线闭锁的解除条件包括:最大相电流大于1.2倍额定电流、任一相间突变量电压元件启动、任一侧负序电压大于门槛、突变量电流大于1.2倍额定电流中的至少任一项。
4.根据权利要求1所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述电压回路断线判断方法包括:
检测本节点电压互感器回路存在仅1相或2相无压,另2相或1相有电压,电压互感器回路发生断线,则电压回路断线。
5.根据权利要求4所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述电压回路断线判断方法还包括:结合零序电压互感器采集的零序电压与自产零序电压做比较,当零序电压互感器的零序电压与自产零序电压同时存在,判断为无发生电压互感器回路断线,解除电压互感器断线闭锁,即电压互感器断线闭锁标志清零;当仅零序电压互感器无零序电压,自产零序电压有零序电压,判断为发生了电压互感器回路断线,开放电压互感器断线闭锁,电压互感器断线闭锁标志置位。
6.根据权利要求1所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值、负序功率工频突变量值的计算公式如下:
Figure FDA0003288646370000021
Figure FDA0003288646370000022
Figure FDA0003288646370000023
上式中
Figure FDA0003288646370000024
是当前采样时刻a相电压,
Figure FDA0003288646370000025
是当前采样时刻b相电压,
Figure FDA0003288646370000026
是当前采样时刻c相电压;
Figure FDA0003288646370000027
是前一采样时刻a相电压,
Figure FDA0003288646370000028
是前一采样时刻b相电压,
Figure FDA0003288646370000029
是前一采样时刻c相电压;
Figure FDA00032886463700000210
是当前采样时刻a相电流,
Figure FDA00032886463700000211
是当前采样时刻b相电流,
Figure FDA00032886463700000212
是当前采样时刻c相电流;
Figure FDA00032886463700000213
是前一采样时刻a相电流,
Figure FDA00032886463700000214
是前一采样时刻b相电流,
Figure FDA00032886463700000215
是前一采样时刻c相电流;α=ej120°
Figure FDA00032886463700000216
是负序电压工频突变量,
Figure FDA00032886463700000217
是负序电流工频突变量,
Figure FDA00032886463700000218
Figure FDA00032886463700000219
的共轭相量,
Figure FDA00032886463700000220
为负序工频变化量方向继电器的最大灵敏角,根据系统参数计算或实测值整定。
7.根据权利要求1所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,根据所述负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值计算出负序功率浮动动作门槛值、负序电压浮动动作门槛值、负序电流浮动动作门槛值。
8.根据权利要求7所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述负序功率浮动动作门槛值、负序电压浮动动作门槛值、负序电流浮动动作门槛值的计算公式如下:
εP.op=SP.fixed+KP.op×PP.op
εU.op=SU.fixed+KU.op×PU.op
εI.op=SI.fixed+KI.op×PI.op
上式中εP.op是负序功率浮动动作门槛,εU.op是负序电压浮动动作门槛,εI.op是负序电流浮动动作门槛;SP.fixed是负序功率固定门槛,SU.fixed是负序电压固定门槛,SI.fixed是负序电流固定门槛,固定门槛需躲过最大的不平衡负序,取值范围取0.5%~20%额定值;KP.op是负序功率动作系数,KU.op是负序电压动作系数,KI.op是负序电流动作系数,K为小于1的系数,取值范围取0.01~0.5;PP.op是负序功率M个周波的平均值,PU.op是负序电压M个周波的平均值,PI.op是负序电流M个周波的平均值,由于是快响应特征,M为小于等于2的系数,取值范围取0.5~2。
9.根据权利要求8所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述被测点当前一状态为未动作时,负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值取负序浮动功率动作门槛值、负序浮动电压动作门槛值、负序浮动电流动作门槛值作为比较,被测点当前一状态为已动作时,负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值取负序浮动功率返回门槛值、负序浮动电压返回门槛值、负序浮动电流返回门槛值作为比较。
10.根据权利要求9所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述负序浮动功率返回门槛值、负序浮动电压返回门槛值、负序浮动电流返回门槛值的计算公式如下:
εP.ret=SP.fixed+KP.ret×PP.ret
εU.ret=SU.fixed+KU.ret×PU.ret
εI.ret=SI.fixed+KI.ret×PI.ret
上式中εP.ret是负序功率浮动返回门槛,εU.ret是负序电压浮动返回门槛,εI.ret是负序电流浮动返回门槛;SP.fixed、SU.fixed、SI.fixed定义同上;KP.ret是负序功率返回系数,KU.ret是负序电压返回系数,KI.ret是负序电流返回系数,K为小于1的系数,取值范围取0.01~0.5;PP.ret是负序功率N个周波的平均值,PU.ret是负序电压N个周波的平均值,PI.ret是负序电流N个周波的平均值,由于是慢返回特征,N大于等于2的系数,取值范围取2~10。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的微电网接地与相间故障的识别方法,其特征在于,所述被测点数据传送途径通过载波、有线通信、无线通信多种方式,其中有线通信包括光纤通信,无线通信包括4G、5G通信。
12.一种微电网接地与相间故障的识别系统,其特征在于,包括:
第一采集模块:用于采集被测点采样电流值、采样电压值;
第二采集模块:用于采集被测点实时负载电流、实时负载电压值;
计算模块:用于根据被测点采样电流值、采样电压值计算出负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量值、负序电流工频突变量值,和,根据被测点实时负载电流、实时负载电压值计算出负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值;
判断模块:用于根据负序功率工频突变量值、负序电压工频突变量、负序电流工频突变量与负序功率浮动门槛值、负序电压浮动门槛值、负序电流浮动门槛值一一对应比较的结果判断故障点的位置;
当所述负序功率工频突变量值大于负序功率浮动门槛值、负序电压工频突变量值大于负序电压浮动门槛值、负序电流工频突变量值大于负序电流浮动门槛值时,负序功率突变量方向保护启动标志置1,否则负序功率突变量方向保护启动标志置0;
所述负序功率突变量方向保护启动标志置1时:
如果相邻任一节点保护动作标志为1,则故障点不在本节点区域,闭锁本节点负序功率突变量方向保护;如果相邻全部节点保护动作标志均为0,且电流回路与电压回路断线条件不满足,则故障点在本节点区域。
13.计算机处理控制装置,其特征在于,包括:
存储器:用于存储指令;
处理器:用于根据所述指令进行操作以执行权利要求1至11中任一项所述方法的步骤。
14.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至11中任一项所述方法的步骤。
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