CN115166574B - 适用于直流漏电流监测的监测方法及系统 - Google Patents

适用于直流漏电流监测的监测方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115166574B
CN115166574B CN202210544502.5A CN202210544502A CN115166574B CN 115166574 B CN115166574 B CN 115166574B CN 202210544502 A CN202210544502 A CN 202210544502A CN 115166574 B CN115166574 B CN 115166574B
Authority
CN
China
Prior art keywords
output data
controller
current
real
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210544502.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115166574A (zh
Inventor
史明明
袁宇波
张宸宇
方鑫
肖小龙
缪惠宇
费骏韬
吴凡
潘益
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd, Electric Power Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority to CN202210544502.5A priority Critical patent/CN115166574B/zh
Publication of CN115166574A publication Critical patent/CN115166574A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115166574B publication Critical patent/CN115166574B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于直流漏电流监测的监测方法及系统，包括离线参考计算部分和在线实时监测部分，其中：离线参考计算部分包括：采集不包含漏电流时的配电网标准工频电流；将配电网标准工频电流输入比例‑积分‑多模式谐振控制器，并分别从比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据；将获取的输出数据作为参考输出数据存储；在线实时监测包括：实际使用时，采集包含多种分量的配电网实时电流；将配电网实时电流输入比例‑积分‑多模式谐振控制器，并分别从各输出端获取输出数据；将获取的输出数据与存储的参考输出数据进行实时比较，当差值超过要求值时发出警告。本发明可以实现实时直流漏电流监测，效率高、自动程度高。

Description

适用于直流漏电流监测的监测方法及系统
技术领域
本发明涉及配电网监测技术，尤其涉及一种适用于直流漏电流监测的监测方法及监测系统。
背景技术
配用电网络是电力系统进行电能输送的最后环节，其运行情况极为复杂。随着城市建设近年来的高速发展，城区配用电网络基础建设也得到了与之匹配的加强，新建或改造的配用电网络在可靠性和安全性上较之前的配用电网络有了大幅提升，居民用电安全得到了保障。然而在部分地区，企业或居民用电的规范性、可靠性乃至安全性仍然存在很多问题，其中之一就是直流漏电。直流漏电是低压配用电网络常见的故障，它会严重影响配用电系统供电的可靠性和安全性，甚至危及用户的人身安全，是需要引起足够重视的一类故障。
安装漏电保护器是防范直流漏电事故的常用和有效措施，但一方面由于设计实施不规范(如部分用户不安装分漏保)、部分情况下总漏保无法投入(如用户未安装分漏保时，部分用户的直流漏电将导致总漏保跳闸，进而影响其它用户用电，实际发生这种情况而又无法准确定位直流漏电具体位置时，只能将总漏保退出来保证大部分用户的供电)、个人私拉乱接等现象导致直流漏电频发，使居民触电事件屡次发生，造成严重的后果和恶劣的影响。另一方面漏电保护器也可能出现误动作和拒动作的情况，例如当电路中存在正常的微小直流漏电流时，如长导线对地的电容性泄漏电流、大功率负载开断或雷电造成浪涌电压、电力电子设备引起的高次谐波等，可能会引起漏电保护器的误动作，从而造成供电中断，使人们的生产和生活受到影响。
防止直流漏电现象的发生是配用电网最终的目标，但有效监测直流漏电却是防范直流漏电的前提，针对现有漏电保护器存在误动和拒动的缺陷，需要准确地监测和识别配用电网中的直流漏电现象，进而采取相应的措施进行预防，增加配用电网络的安全性和可靠性，避免各种不安全事故的发生。鉴于此，基于漏电所具有的短时性和间歇性，需要准确对配用电网中的直流漏电现象进行识别，并在此基础上开发直流漏电流的实时监测系统，进而实现对漏电现象的预防。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种适用于直流漏电流监测的监测方法及系统。
技术方案：本发明所述的适用于直流漏电流监测的监测方法包括离线参考计算部分和在线实时监测部分，其中：
离线参考计算部分包括如下步骤：
步骤1，采集不包含漏电流时的配电网标准工频电流；
步骤2，将步骤1采集所得的配电网标准工频电流，输入比例-积分-多模式谐振控制器，并分别从比例-积分-多模式谐振控制器的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据；
步骤3，将步骤2获取的输出数据作为参考输出数据存储；
在线实时监测包括如下步骤：
步骤4，实际使用时，采集包含多种分量的配电网实时电流；
步骤5，将步骤4采集所得的配电网实时电流，输入比例-积分-多模式谐振控制器，并分别从比例-积分-多模式谐振控制器的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据；
步骤6，将步骤5获取的输出数据与存储的参考输出数据进行实时比较，当二者的差值超过要求值时，发出警告。
进一步的，所述步骤1具体包括：
S1.1：将配电网的标准工频电流信号转换为电压信号；
S1.2：将S1.1所得的电压信号进行信号调理，将信号调理结果模数转换后进行数字采样；
S1.3：对数字采样的信号进行分段线性拟合处理，即根据分段线性插值原理在相邻两点间进行线性拟合，得到与电压所对应的电流值，该电流即是配电网的标准工频电流，从而实现对配电网标准工频电流的采集。
进一步的，所述比例-积分-多模式谐振控制器的传递函数G(s)为：
式中，Gp(s)为比例控制器的传递函数，Kp为比例控制器的系数；GI(s)为积分控制器的传递函数，KI为积分控制器的系数；G3(s)至G2n-1(s)均为不同次数的谐振控制器的传递函数，K3至K2n-1则为相应次数的谐振控制器系数；ωg为标准工频。
进一步的，所述步骤3具体包括：
S3.1：对于步骤2获取的各器件的输出数据，分别在预设时间段内等时间间隔的采样预设数量的点；
S3.2：将各器件的输出数据的采样点作为参考输出数据存储。
进一步的，所述步骤4具体包括：
S4.1：实际使用时，先采用低通滤波器滤除配电网实时电流的高频分量；
S4.2：将滤除过高频分量的配电网实时电流转换为电压信号；
S4.3：对S4.2所得的电压信号进行信号调理，将信号调理结果模数转换后进行数字采样；
S4.4：对数字采样的信号进行分段线性拟合处理，即根据分段线性插值原理在相邻两点间进行线性拟合，得到与电压所对应的电流值，该电流即是配电网的实时电流，从而实现对配电网电流的实时采集。
进一步的，所述步骤6具体包括：
S6.1：对步骤5获取的输出数据，同步骤3的取点时间段一样取相同数量的数据点；
S6.2：提取存储的参考输出数据，实时计算参考输出数据和步骤S6.1获取的数据点的差值，当二者的差值超过要求值时，发出警告。
进一步的，步骤S6之后还包括：
步骤S7：将存储的参考输出数据的波形、步骤5获取的实时输出数据的波形以及两者的差值结果进行显示，方便监察人员观测。
本发明所述的适用于直流漏电流监测的监测系统包括标准电流采集模块、实时电流采集模块、比例-积分-多模式谐振控制器、输出数据获取模块、数据保存模块和漏电识别模块，其中：
所述标准电流采集模块用于采集不包含漏电流时的配电网标准工频电流；
所述实时电流采集模块用于采集实际使用时包含多种分量的配电网实时电流；
所述比例-积分-多模式谐振控制器用于将采集所得的配电网标准工频电流或配电网实时电流进行处理；
所述输出数据获取模块用于分别从比例-积分-多模式谐振控制器的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据；
所述数据保存模块用于将配电网标准工频电流经比例-积分-多模式谐振控制器后输出数据获取模块获取的输出数据，作为参考输出数据进行存储；
所述漏电识别模块用于将配电网实时电流经比例-积分-多模式谐振控制器后输出数据获取模块获取的实时输出数据，与存储的参考输出数据进行实时比较，当二者的差值超过要求值时，发出警告。
进一步的，该系统还包括：
显示模块，用于将存储的参考输出数据的波形、实时输出数据的波形以及两者的差值结果进行显示，方便监察人员观测。
进一步的，所述比例-积分-多模式谐振控制器具体包括依次连接的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器，传递函数G(s)为：
式中，Gp(s)为比例控制器的传递函数，Kp为比例控制器的系数；GI(s)为积分控制器的传递函数，KI为积分控制器的系数；G3(s)至G2n-1(s)均为不同次数的谐振控制器的传递函数，K3至K2n-1则为相应次数的谐振控制器系数；ωg为标准工频。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明可以实现直流漏电流监测，自动化程度高、监测效率高、准确率高。
附图说明
图1是本发明提供的适用于直流漏电流监测的监测方法的的流程示意图；
图2是本发明中配电网标准工频电流和实时电流采集的原理框图；
图3是本发明中比例-积分-多模式谐振控制器的原理框图；
图4是配电网标准工频电流流经比例-积分-多模式谐振控制器的输出数据波形；
图5是配电网实时电流流经比例-积分-多模式谐振控制器的输出数据波形
图6是本发明提供的适用于直流漏电流监测的监测系统的的系统框图。
具体实施方式
本实施例提供了一种适用于直流漏电流监测的监测方法，如图1所示，包括离线参考计算部分和在线实时监测部分。
离线参考计算部分包括如下步骤：
步骤1，采集不包含漏电流时的配电网标准工频电流。
如图2(a)所示，采集配电网标准工频电流的具体方法为：首先将配电网的标准50Hz工频电流输送至电流电压转换环节，将电流信号转换为电压信号；然后将转换所得的电压信号送至信号调理环节，对电压信号进行调理，并由MCU的ADC模块对信号调理结果进行数字采样，其中信号调理环节和MCU均由直流稳压电源供电；最后MCU软件根据分段线性插值原理对ADC的采样数据进行分段线性拟合处理，即在相邻两点间进行线性拟合，得到与电压所对应的电流值，实现对配电网标准50Hz工频电流的采集。此处MCU软件分段线性拟合处理时采用100个数据特征点进行分段数据拟合，以保证拟合精度。
步骤2，将步骤1采集所得的配电网标准工频电流，输入比例-积分-多模式谐振控制器，并分别从比例-积分-多模式谐振控制器的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据。
如图3所示，本实施例中比例-积分-多模式谐振控制器包括比例控制器Gp(s)、积分控制器GI(s)、谐振控制器G3(s)、谐振控制器G5(s)和谐振控制器G7(s)(在其他实施例中，谐振控制器的个数可根据实际需要进行调整)，该控制器的传递函数如下式。
式中，Gp(s)为比例控制器的传递函数，Kp为比例控制器的系数；GI(s)为积分控制器的传递函数，KI为积分控制器的系数；G3(s)、G5(s)和G7(s)均为不同次数的谐振控制器的传递函数，K3、K5和K7则为相应次数的谐振控制器系数，具体的，系数Kp、KI、K3、K5和K7分别为1、1、100、100和100；ωg为标准工频，即ωg＝50Hz。
步骤3，将步骤2获取的输出数据作为参考输出数据存储。
配电网标准工频电流输入比例-积分-多模式谐振控制器后，分别从控制器Gp(s)、GI(s)、G3(s)、G5(s)和G7(s)的输出端获取输出数据，在一个周期内等时间间隔取1000个采样点。将各器件的输出数据的采样点作为参考输出数据存储，作为后续在线实时监测的参考。最后显示上述各控制器此时的输出波形，监测系统同时保存的上述各控制器输出结果和输出波形。
在线实时监测包括如下步骤：
步骤4，实际使用时，采集包含多种分量的配电网实时电流。
如图2(b)所示，采集配电网实时电流的方法具体包括：在线监测时首先采用低通滤波器先滤除配电网实时电流的高频分量，留下包含低频分量的配电网实时电流，将不包含高频分量的配电网实时电流输送至电流电压转换环节，将不包含高频分量实时电流信号转换为电压信号；然后将转换所得的电压信号送至信号调理环节，对电压信号进行调理，并由MCU的ADC模块对信号调理结果进行数字采样，其中信号调理环节和MCU均由直流稳压电源供电；最后MCU软件根据分段线性插值原理对ADC的采样数据进行分段线性拟合处理，即在相邻两点间进行线性拟合，得到与电压所对应的电流值，实现对配电网实时电流的采集，为保证一致性，此处分段线性拟合处理阶段同样采用100个数据特征点进行分段数据拟合。
步骤5，将步骤4采集所得的配电网实时电流，输入比例-积分-多模式谐振控制器，并分别从比例-积分-多模式谐振控制器的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据。
本步骤中，同样采用图3所示的比例-积分-多模式谐振控制器，首先使采集所得配电网实时电流通过比例-积分-多模式谐振控制器，由各控制器进行识别；然后分别从控制器Gp(s)、GI(s)、G3(s)、G5(s)和G7(s)的输出端获取输出数据。
步骤6，将步骤5获取的输出数据与存储的参考输出数据进行实时比较，当二者的差值超过要求值时，发出警告。
该步骤中，将步骤5获取的输出数据同样在在一个周期内等时间间隔取1000个采样点；根据预先保存的1000个点的参考输出数据，实时计算参考数据和实时数据的差值，当二者的差值超过3％时，监测系统发出警告。同时各控制器的参考输出波形和实时输出波形，存在直流漏电流时使用人员可以观察二者的波形差异，进而进行判断直流漏电流的存在。通过使用人员的实时观察和监测系统的警告，最终实现对直流漏电流的实时监测。
由图4和图5可知，标准50Hz工频电流和包含多种分量的配电网实时电流经过图2所示的比例-积分-多模式谐振控制器后各控制器的输出结果存在一定的差异，进而可以此差异进行直流漏电流的判断。
本实施例还提供了一种适用于直流漏电流监测的监测系统，如图6所示，包括标准电流采集模块、实时电流采集模块、比例-积分-多模式谐振控制器、输出数据获取模块、数据保存模块、漏电识别模块和显示模块。其中，所述标准电流采集模块用于采集不包含漏电流时的配电网标准工频电流；所述实时电流采集模块用于采集实际使用时包含多种分量的配电网实时电流；所述比例-积分-多模式谐振控制器用于将采集所得的配电网标准工频电流或配电网实时电流进行处理；所述输出数据获取模块用于分别从比例-积分-多模式谐振控制器的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据；所述数据保存模块用于将配电网标准工频电流经比例-积分-多模式谐振控制器后输出数据获取模块获取的输出数据，作为参考输出数据进行存储；所述漏电识别模块用于将配电网实时电流经比例-积分-多模式谐振控制器后输出数据获取模块获取的实时输出数据，与存储的参考输出数据进行实时比较，当二者的差值超过要求值时，发出警告。所述显示模块用于将存储的参考输出数据的波形、实时输出数据的波形以及两者的差值结果进行显示，方便监察人员观测。
所述标准电流采集模块包括电流电压转换环节、信号调理环节、直流稳压电源和微处理器(MCU，Microcontroller Unit)，离线参考计算阶段，将配电网的标准50Hz工频电流输送至电流电压转换环节，将电流信号转换为电压信号；然后将转换所得的电压信号送至监测系统信号调理环节，对电压信号进行调理，并由MCU的ADC模块对信号调理结果进行数字采样，其中信号调理环节和MCU均由直流稳压电源供电；最后MCU软件根据分段线性插值原理对ADC的采样数据进行分段线性拟合处理，即在相邻两点间进行线性拟合，得到与电压所对应的电流值，实现对配电网标准50Hz工频电流的采集。此处MCU软件分段线性拟合处理时采用100个数据特征点进行分段数据拟合，以保证拟合精度。
所述实时电流采集模块包括低通滤波器、电流电压转换环节、信号调理环节、直流稳压电源和微处理器(MCU，Microcontroller Unit)，在线监测时首先采用低通滤波器先滤除配电网实时电流的高频分量，留下包含低频分量的配电网实时电流，将不包含高频分量的配电网实时电流输送至电流电压转换环节，将不包含高频分量实时电流信号转换为电压信号；然后将转换所得的电压信号送至信号调理环节，对电压信号进行调理，并由监测系统MCU的ADC模块对信号调理结果进行数字采样，其中信号调理环节和MCU均由直流稳压电源供电；最后MCU软件根据分段线性插值原理对ADC的采样数据进行分段线性拟合处理，即在相邻两点间进行线性拟合，得到与电压所对应的电流值，实现对配电网实时电流的采集，为保证一致性，此处分段线性拟合处理阶段同样采用100个数据特征点进行分段数据拟合。
所述比例-积分-多模式谐振控制器具体包括依次连接的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器，传递函数G(s)为：
式中，Gp(s)为比例控制器的传递函数，Kp为比例控制器的系数；GI(s)为积分控制器的传递函数，KI为积分控制器的系数；G3(s)至G2n-1(s)均为不同次数的谐振控制器的传递函数，K3至K2n-1则为相应次数的谐振控制器系数；ωg为标准工频。
离线参考计算阶段采集所得的配电网标准50Hz工频电流，首先使其通过比例-积分-多模式谐振控制器，假定该控制器仅包括比例控制器Gp(s)、积分控制器GI(s)、谐振控制器G3(s)、谐振控制器G5(s)和谐振控制器G7(s)，并且上述各控制器的系数Kp、KI、K3、K5和K7分别为1、1、100、100和100；输出数据获取模块然后分别从控制器Gp(s)、GI(s)、G3(s)、G5(s)和G7(s)的输出端获取输出数据，在一个周期内等时间间隔取1000个点，预先在监测系统的数据保存模块保存上述各控制器输出端在所取点对应的输出结果。最后通过监测系统的显示模块显示上述各控制器此时的输出波形，监测系统同时保存的上述各控制器输出结果和输出波形，作为后续在线实时监测的参考。
实时计算阶段时，首先使采集所得配电网实时电流通过比例-积分-多模式谐振控制器，由各控制器进行识别；然后输出数据获取模块分别从控制器Gp(s)、GI(s)、G3(s)、G5(s)和G7(s)的输出端获取输出结果，同样在在一个周期内等时间间隔取1000个特征点，获取该1000个点对应的输出结果；根据监测系统的数据保存模块预先保存的1000个点的参考输出结果，由漏电识别模块实时计算参考数据和实时数据的差值，当二者的差值超过3％时，监测系统发出警告；同时监测系统显示模块显示参考输出波形和实时输出波形，存在直流漏电流时使用人员可以观察二者的波形差异，进而进行判断直流漏电流的存在。通过使用人员的实时观察和监测系统的警告，最终实现对直流漏电流的实时监测。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种适用于直流漏电流监测的监测方法，其特征在于：包括离线参考计算部分和在线实时监测部分，其中：
离线参考计算部分包括如下步骤：
步骤1，采集不包含漏电流时的配电网标准工频电流；
步骤2，将步骤1采集所得的配电网标准工频电流，输入比例-积分-多模式谐振控制器，并分别从比例-积分-多模式谐振控制器的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据；
步骤3，将步骤2获取的输出数据作为参考输出数据存储；
在线实时监测包括如下步骤：
步骤4，实际使用时，采集包含多种分量的配电网实时电流；
步骤5，将步骤4采集所得的配电网实时电流，输入比例-积分-多模式谐振控制器，并分别从比例-积分-多模式谐振控制器的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据；
步骤6，将步骤5获取的输出数据与存储的参考输出数据进行实时比较，当二者的差值超过要求值时，发出警告，其中，比例-积分-多模式谐振控制器的各控制器的参考输出数据的波形和实时输出数据的波形，存在直流漏电流时可以观察到的波形差异，进而判断直流漏电流。
2.如权利要求1所述的适用于直流漏电流监测的监测方法，其特征在于：所述步骤1具体包括：
S1.1：将配电网的标准工频电流信号转换为电压信号；
S1.2：将S1.1所得的电压信号进行信号调理，将信号调理结果模数转换后进行数字采样；
S1.3：对数字采样的信号进行分段线性拟合处理，即根据分段线性插值原理在相邻两点间进行线性拟合，得到与电压所对应的电流值，该电流即是配电网的标准工频电流，从而实现对配电网标准工频电流的采集。
3.如权利要求1所述的适用于直流漏电流监测的监测方法，其特征在于：所述比例-积分-多模式谐振控制器的传递函数为：
，
式中，G p(s)为比例控制器的传递函数，K p为比例控制器的系数；G I(s)为积分控制器的传递函数，K I为积分控制器的系数；G 3(s)至G 2n-1(s)均为不同次数的谐振控制器的传递函数，K 3至K 2n-1则为相应次数的谐振控制器系数；ω g为标准工频。
4.如权利要求1所述的适用于直流漏电流监测的监测方法，其特征在于：所述步骤3具体包括：
S3.1：对于步骤2获取的各器件的输出数据，分别在预设时间段内等时间间隔的采样预设数量的点；
S3.2：将各器件的输出数据的采样点作为参考输出数据存储。
5.如权利要求1所述的适用于直流漏电流监测的监测方法，其特征在于：所述步骤4具体包括：
S4.1：实际使用时，先采用低通滤波器滤除配电网实时电流的高频分量；
S4.2：将滤除过高频分量的配电网实时电流转换为电压信号；
S4.3：对S4.2所得的电压信号进行信号调理，将信号调理结果模数转换后进行数字采样；
S4.4对数字采样的信号进行分段线性拟合处理，即根据分段线性插值原理在相邻两点间进行线性拟合，得到与电压所对应的电流值，该电流即是配电网的实时电流，从而实现对配电网电流的实时采集。
6.如权利要求1所述的适用于直流漏电流监测的监测方法，其特征在于：所述步骤6具体包括：
S6.1：对步骤5获取的输出数据，同步骤3的取点时间段一样取相同数量的数据点；
S6.2：提取存储的参考输出数据，实时计算参考输出数据和步骤S6.1获取的数据点的差值，当二者的差值超过要求值时，发出警告。
7.如权利要求1所述的适用于直流漏电流监测的监测方法，其特征在于：步骤S6之后还包括：
步骤S7：将存储的参考输出数据的波形、步骤5获取的实时输出数据的波形以及两者的差值结果进行显示，方便监察人员观测。
8.一种适用于直流漏电流监测的监测系统，其特征在于：包括标准电流采集模块、实时电流采集模块、比例-积分-多模式谐振控制器、输出数据获取模块、数据保存模块和漏电识别模块，其中：
所述标准电流采集模块用于采集不包含漏电流时的配电网标准工频电流；
所述实时电流采集模块用于采集实际使用时包含多种分量的配电网实时电流；
所述比例-积分-多模式谐振控制器用于将采集所得的配电网标准工频电流或配电网实时电流进行处理；
所述输出数据获取模块用于分别从比例-积分-多模式谐振控制器的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器的输出端获取输出数据；
所述数据保存模块用于将配电网标准工频电流经比例-积分-多模式谐振控制器后输出数据获取模块获取的输出数据，作为参考输出数据进行存储；
所述漏电识别模块用于将配电网实时电流经比例-积分-多模式谐振控制器后输出数据获取模块获取的实时输出数据，与存储的参考输出数据进行实时比较，当二者的差值超过要求值时，发出警告，其中，比例-积分-多模式谐振控制器的各控制器的参考输出数据的波形和实时输出数据的波形，存在直流漏电流时可以观察到的波形差异，进而判断直流漏电流。
9.如权利要求8所述的适用于直流漏电流监测的监测系统，其特征在于：该系统还包括：
显示模块，用于将存储的参考输出数据的波形、实时输出数据的波形以及两者的差值结果进行显示，方便监察人员观测。
10.如权利要求8所述的适用于直流漏电流监测的监测系统，其特征在于：所述比例-积分-多模式谐振控制器具体包括依次连接的比例控制器、积分控制器和多模式谐振控制器，传递函数为：
，
式中，G p(s)为比例控制器的传递函数，K p为比例控制器的系数；G I(s)为积分控制器的传递函数，K I为积分控制器的系数；G 3(s)至G 2n-1(s)均为不同次数的谐振控制器的传递函数，K 3至K 2n-1则为相应次数的谐振控制器系数；ω g为标准工频。
CN202210544502.5A 2022-05-19 2022-05-19 适用于直流漏电流监测的监测方法及系统 Active CN115166574B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210544502.5A CN115166574B (zh) 2022-05-19 2022-05-19 适用于直流漏电流监测的监测方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210544502.5A CN115166574B (zh) 2022-05-19 2022-05-19 适用于直流漏电流监测的监测方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115166574A CN115166574A (zh) 2022-10-11
CN115166574B true CN115166574B (zh) 2024-03-29

Family

ID=83482515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210544502.5A Active CN115166574B (zh) 2022-05-19 2022-05-19 适用于直流漏电流监测的监测方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115166574B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5424627A (en) * 1991-12-13 1995-06-13 Electric Power Research Institute Modular thyristor controlled series capacitor control system
CN102709943A (zh) * 2012-05-24 2012-10-03 中国矿业大学 兼备谐波治理和无功补偿的单级式光伏并网发电控制方法
JP5813184B1 (ja) * 2014-07-07 2015-11-17 三菱電機株式会社 直流変換装置
CN105305471A (zh) * 2015-11-27 2016-02-03 广东电网有限责任公司电力科学研究院 配电网柔性接地装置控制系统及其参数设计方法
CN106300405A (zh) * 2015-06-09 2017-01-04 国网智能电网研究院 一种直流线路电流超调和震荡主动抑制的方法
KR20170061823A (ko) * 2015-11-27 2017-06-07 경남대학교 산학협력단 3상 영구자석 동기전동기의 운전 성능 개선을 위한 전류측정오차 저감방법
CN113702724A (zh) * 2021-09-10 2021-11-26 常州同惠电子股份有限公司 消除电荷测试电路漏电流的电路及方法
CN114383652A (zh) * 2021-12-06 2022-04-22 中国电力科学研究院有限公司 一种配电网潜在故障在线风险辨识方法、系统及装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10996247B2 (en) * 2018-06-15 2021-05-04 Landis+Gyr Innovations, Inc. Volt-VAR device monitor
US11899067B2 (en) * 2019-07-23 2024-02-13 Shanghai Jiao Tong University Testing circuit, system and control method for multiple submodules of cascaded converter

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5424627A (en) * 1991-12-13 1995-06-13 Electric Power Research Institute Modular thyristor controlled series capacitor control system
CN102709943A (zh) * 2012-05-24 2012-10-03 中国矿业大学 兼备谐波治理和无功补偿的单级式光伏并网发电控制方法
JP5813184B1 (ja) * 2014-07-07 2015-11-17 三菱電機株式会社 直流変換装置
CN106300405A (zh) * 2015-06-09 2017-01-04 国网智能电网研究院 一种直流线路电流超调和震荡主动抑制的方法
CN105305471A (zh) * 2015-11-27 2016-02-03 广东电网有限责任公司电力科学研究院 配电网柔性接地装置控制系统及其参数设计方法
KR20170061823A (ko) * 2015-11-27 2017-06-07 경남대학교 산학협력단 3상 영구자석 동기전동기의 운전 성능 개선을 위한 전류측정오차 저감방법
CN113702724A (zh) * 2021-09-10 2021-11-26 常州同惠电子股份有限公司 消除电荷测试电路漏电流的电路及方法
CN114383652A (zh) * 2021-12-06 2022-04-22 中国电力科学研究院有限公司 一种配电网潜在故障在线风险辨识方法、系统及装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种实用高电阻漏电流检测仪的研究;司延召 等;《中国计量》(第8期);第49-50页 *
基于PR与PI联合控制策略的光伏并网系统直流注入抑制技术;栗晓政 等;《电力自动化设备》;第33卷(第3期);第118-122页 *
张军利.《双馈风力发电机组控制技术》.西北工业大学出版社,2018,第66-67页. *
非隔离型H6桥单相光伏逆变器无功补偿调制及并网电流波形改善控制;刘斌;粟梅;林小峰;孙尧;王辉;;中国电机工程学报(04);第162-172 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115166574A (zh) 2022-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103033715B (zh) 变电站内区域设备运行状态检测系统
CN102170124B (zh) 一种电能质量稳态指标预警方法
CN103454520A (zh) 基于在线频率响应法的变压器绕组变形在线监测方法
CN103427485A (zh) 变电站用交流电源窜入直流电源及直流电源纹波检测装置
CN115407255B (zh) 一种电流互感器误差在线监测装置及方法
CN104834305B (zh) 基于dms系统的配网自动化终端遥测异常分析系统及方法
CN202563056U (zh) 中高压电力电缆局部放电在线监测系统
CN109932619B (zh) 配电网电子式传感器二次信号采集器
CN112379161B (zh) 一种判断窃电行为的报警方法
CN115166574B (zh) 适用于直流漏电流监测的监测方法及系统
CN114002533A (zh) 一种高压套管一体化在线监测及灰色评价系统
CN111381127A (zh) 矿山供电系统单相接地故障及绝缘监测的方法和装置
CN111474401B (zh) 具有故障检测功能的高压带电显示装置及故障检测方法
CN205067693U (zh) 高压开关机械和电气特性检测仪
CN106772200A (zh) 基于对地电容电流的cvt计量误差异常评估方法及系统
CN105203886A (zh) 一种电容型电流互感器在线检测装置及方法
CN109839536B (zh) 一种变电站cvt谐波测量判断装置
CN2570789Y (zh) 变压器油箱油中水分在线监测装置
CN108270212A (zh) 一种配电系统
CN205176134U (zh) 配网谐波监测设备
CN112731059A (zh) 一种低压线路智能监测装置及其监测系统
CN207488353U (zh) 一种换流站接地极入地电缆电流监测系统
CN114089090A (zh) 一种电容分压取电的配电网故障指示器及其控制方法
CN108512214A (zh) 一种基于负荷系数的电力线路的线损计算方法
CN202794387U (zh) 一种容性设备及避雷器在线监测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant