CN115343524A - 基于削顶波形的微电网保护方法、装置及电子设备 - Google Patents

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CN115343524A CN202211283206.0A CN202211283206A CN115343524A CN 115343524 A CN115343524 A CN 115343524A CN 202211283206 A CN202211283206 A CN 202211283206A CN 115343524 A CN115343524 A CN 115343524A
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Abstract

本发明提供一种基于削顶波形的微电网保护方法、装置及电子设备。该方法包括：按照预设间隔周期性对微电网的输出电流进行采样；当监测到短路故障时，获取单个电流周波内的所有采样值；根据预设储能变流器限值和每个采样值的绝对值，在所有采样值中确定出与单个周波中最长削顶部分相对应的目标采样值；根据目标采样值和所有采样值，以及预设储能变流器限值与微电网的额定输出电流最大值的比值，计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值；根据额定输出电流有效值，以及短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，计算短路电流有效值。本发明能够计算出准确的短路电流有效值。

Description

基于削顶波形的微电网保护方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及微电网技术领域，尤其涉及一种基于削顶波形的微电网保护方法、装置及电子设备。
背景技术
微电网是由分布式电源、负荷、储能、变配电和控制系统构成的小型电力系统，其既可以与外部电网并网运行，也可以孤网运行。微电网是相对传统大电网的一个概念，发展微电网能够充分促进分布式可再生能源的大规模接入。
目前，对于离网运行的微电网，其通常将储能变流器（Power Conversion System，PCS）作为主支撑电源。当微电网系统发生短路故障时，PCS会将输出电流的瞬时值限制在某一固定值之内，该固定值通常为最大额定电流的一定倍数，常见为最大额定电流的2倍，由此形成的电流波形通常为削顶波形，如图1所示。
然而，对于PCS的削顶波形，求取短路电流有效值所使用的傅里叶算法或积分算法存在较大误差，导致得到的短路电流有效值不够准确，使得微电网中的继电保护功能的性能降低，甚至失效。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于削顶波形的微电网保护方法、装置及电子设备，以解决无法准确计算微电网的PCS短路电流有效值的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于削顶波形的微电网保护方法，包括：
按照预设间隔周期性对微电网的输出电流进行采样；
当监测到短路故障时，获取单个电流周波内的所有采样值；
根据预设储能变流器限值和每个采样值的绝对值，在所有采样值中确定出与单个电流周波中最长削顶部分相对应的目标采样值；
根据目标采样值和所有采样值，以及预设储能变流器限值与微电网的额定输出电流最大值的比值，计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值；
根据额定输出电流有效值，以及短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，计算短路电流有效值。
在一种可能的实现方式中，根据预设储能变流器限值和每个采样值的绝对值，在所有采样值中确定出与单个电流周波中最长削顶部分相对应的目标采样值，包括：
按照采样时间，在所有采样值中确定出连续排列的且绝对值均大于预设储能变流器限值的所有采样值区段；
在所有采样值区段中确定出包含最多采样值的目标采样值区段，并将目标采样值区段中的所有采样值确定为目标采样值。
在一种可能的实现方式中，根据目标采样值和所有采样值，以及预设储能变流器限值与微电网的额定输出电流最大值的比值，计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，包括：
根据预设公式计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，预设公式包括：
Figure 136944DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 773461DEST_PATH_IMAGE002
为短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，
Figure 254121DEST_PATH_IMAGE003
为预设储能变 流器限值与额定输出电流最大值的比值，
Figure 280983DEST_PATH_IMAGE004
为目标采样值的数量，
Figure 138081DEST_PATH_IMAGE005
为所有采样值的数量。
在一种可能的实现方式中，在获取单个电流周波内的所有采样值之前，基于削顶波形的微电网保护方法还包括：
根据短路故障时刻，确定单个电流周波。
在一种可能的实现方式中，根据短路故障时刻，确定单个电流周波，包括：
将短路故障后的第一个电流周波，确定为单个电流周波。
在一种可能的实现方式中，根据短路故障时刻，确定单个电流周波，包括：
将以短路故障时刻作为起始点的电流周波，确定为单个电流周波。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于削顶波形的微电网保护装置，包括：
采样模块，用于按照预设间隔周期性对微电网的输出电流进行采样；
获取模块，用于当监测到短路故障时，获取单个电流周波内的所有采样值；
确定模块，用于根据预设储能变流器限值和每个采样值的绝对值，在所有采样值中确定出与单个电流周波中最长削顶部分相对应的目标采样值；
第一计算模块，用于根据目标采样值和所有采样值，以及预设储能变流器限值与微电网的额定输出电流最大值的比值，计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值；
第二计算模块，用于根据额定输出电流有效值，以及短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，计算短路电流有效值。
在一种可能的实现方式中，确定模块还用于：
按照采样时间，在所有采样值中确定出连续排列的且绝对值均大于预设储能变流器限值的所有采样值区段；
在所有采样值区段中确定出包含最多采样值的目标采样值区段，并将目标采样值区段中的所有采样值确定为目标采样值。
在一种可能的实现方式中，第一计算模块还用于：
根据预设公式计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，预设公式包括：
Figure 629105DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 15087DEST_PATH_IMAGE002
为短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，
Figure 857141DEST_PATH_IMAGE003
为预设储能变 流器限值与额定输出电流最大值的比值，
Figure 986771DEST_PATH_IMAGE004
为目标采样值的数量，
Figure 332302DEST_PATH_IMAGE005
为所有采样值的数量。
在一种可能的实现方式中，获取模块还用于：
根据短路故障时刻，确定单个电流周波。
在一种可能的实现方式中，获取模块还用于：
将短路故障后的第一个电流周波，确定为单个电流周波。
在一种可能的实现方式中，获取模块还用于：
将以短路故障时刻作为起始点的电流周波，确定为单个电流周波。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
本发明实施例提供一种基于削顶波形的微电网保护方法、装置及电子设备，其具体提供了一种新的短路电流有效值的计算方式，即通过求取短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值的方式，来求取短路电流有效值，相比于傅里叶算法或积分算法，短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值能够更加准确地反映短路电流有效值与额定输出电流有效值的关系，因此能够准确地计算出短路电流有效值。这样，基于准确的短路电流有效值，可以极大地提高微电网中的继电保护功能的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的削顶波形示意图；
图2是本发明实施例提供的基于削顶波形的微电网保护方法的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的基于削顶波形的微电网保护装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种基于削顶波形的微电网保护方法、装置及电子设备。下面首先对本发明实施例所提供的基于削顶波形的微电网保护方法进行介绍。
基于削顶波形的微电网保护方法的执行主体，可以是基于削顶波形的微电网保护装置，该装置可以是具备数据处理能力的电子设备，例如微电网中的继电保护设备，本发明实施例不作具体限定。
为了便于理解，下面对本发明实施例提供的基于削顶波形的微电网保护方法的技术构思进行介绍。
首先，设PCS的额定输出电流有效值为
Figure 420343DEST_PATH_IMAGE006
，短路电流有效值为
Figure 421797DEST_PATH_IMAGE007
，短路电流有效值/ 额定输出电流有效值的倍数为
Figure 918900DEST_PATH_IMAGE008
，由于输出电流通常为正弦电流，设输出电流的初相位为
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，故障后PCS限制输出的预设储能变流器限值/额定输出电流有效值的限流倍数为
Figure 56620DEST_PATH_IMAGE010
，如 此，可以得到：
理论上的短路电流瞬时值
Figure 112301DEST_PATH_IMAGE011
的方程为：
Figure 601051DEST_PATH_IMAGE012
；
实际的短路电流瞬时值
Figure 338063DEST_PATH_IMAGE013
的方程为：
Figure 658186DEST_PATH_IMAGE014
；
当
Figure 822451DEST_PATH_IMAGE008
不同时，可以得到不同的削顶波形，因此，测量削顶波形中削顶部分的长度， 即可推算出
Figure 595235DEST_PATH_IMAGE008
，进而可以求得实际的短路电流有效值。
具体的，由于
Figure 135938DEST_PATH_IMAGE010
是固定值，
Figure 513829DEST_PATH_IMAGE008
是未知值，且故障后PCS限制将输出电流的最大值 限制为预设储能变流器限值，因此，电流瞬时值被削顶的条件为：
Figure 645733DEST_PATH_IMAGE015
；
相应的，削顶的起始时刻将满足：
Figure 374655DEST_PATH_IMAGE016
；
两边相消后，可以得到：
Figure 187890DEST_PATH_IMAGE017
；
经过变形后，可以得到：
Figure 482605DEST_PATH_IMAGE018
(1)
令
Figure 723094DEST_PATH_IMAGE019
，则求得
Figure 939312DEST_PATH_IMAGE020
即可求得
Figure 618555DEST_PATH_IMAGE008
。
由于半周波内的削顶时间占整个半周波时间的占比
Figure 705459DEST_PATH_IMAGE021
为：
Figure 444745DEST_PATH_IMAGE022
；
经过变形后，可以得到：
Figure 882680DEST_PATH_IMAGE023
(2)
假设每周波的采样点数为N，则半周波内的采样点数为 N/2，半周波内的削顶部分 所对应的采样点数为
Figure 37718DEST_PATH_IMAGE024
，由于半周波内的采样点数与半周波内的削顶部分所对应的采样点 数的比例，相当于半周波内的削顶时间占整个半周波时间的比例，因此，则有：
Figure 805560DEST_PATH_IMAGE025
(3)
综上，联立式（1）（2）（3），即可求得
Figure 387851DEST_PATH_IMAGE008
。如此，对于确定的微电网系统，由于PCS的过 流倍数
Figure 313082DEST_PATH_IMAGE010
已知，保护装置在每个周波内的采样点数N已知，此时，只需确定
Figure 334127DEST_PATH_IMAGE024
，即可求得
Figure 395624DEST_PATH_IMAGE008
。
为了确定
Figure 679975DEST_PATH_IMAGE024
，可以对采样点的电流值取绝对值，然后通过相应的选取条件将符合 削顶部分的采样点标记出来，如将绝对值在
Figure 889240DEST_PATH_IMAGE026
的0.95倍至1.05倍之间的采 样点，标记为削顶部分所对应的采样值。考虑到故障时刻的相位原因，有可能初始时刻就是 削顶，这样，在突变量启动后截取1个周波的波形，有可能存在3段削顶，可以将其中最长的1 段削顶确定为半个周波内的削顶数据，其对应的采样点的数量即为
Figure 386080DEST_PATH_IMAGE024
。
这样，将
Figure 364400DEST_PATH_IMAGE024
代入式(1)(2)(3)求得
Figure 554073DEST_PATH_IMAGE008
。如此，可以根据
Figure 453896DEST_PATH_IMAGE027
以及已知的
Figure 816744DEST_PATH_IMAGE006
，求 得短路电流有效值
Figure 587254DEST_PATH_IMAGE007
。
图2为本发明实施例提供的一种基于削顶波形的微电网保护方法的实现流程图，详述如下：
步骤210，按照预设间隔周期性对微电网的输出电流进行采样。
在一些实施例中，预设间隔可以根据每个电流周波中的采样点数进行设置。例如， 当每个电流周波内的采样点数为N时，假设电流周波的周期为T，则预设间隔为
Figure 213408DEST_PATH_IMAGE028
，如此，对于 输出电流的每个电流周波，都可以获取到N个采样值。
步骤220，当监测到短路故障时，获取单个电流周波内的所有采样值。
在一些实施例中，当监测到短路故障时，可以根据监测到的短路故障时刻，从短路故障之后的电流波形中选取单个电流周波，并获取该单个电流周波内的所有采样值，以用于计算短路电流有效值。
在一种可能的实现方式中，可以将短路故障后的第一个电流周波，确定为单个电流周波。例如，假设在t时刻监测到短路故障，电流周波的周期为T，则可以将t+1时刻至t+1+T时刻之间的电流波形作为上述单个电流周波。
在另一种可能的实现方式中，也可以将以短路故障时刻作为起始点的电流周波，确定为单个电流周波。例如，假设在t时刻监测到短路故障，电流周波的周期为T，则可以将t时刻至t+T时刻之间的电流波形作为上述单个电流周波。
如此，可以快速对短路故障进行响应，以及时触发微电网的继电保护功能。
步骤230，根据预设储能变流器限值和每个采样值的绝对值，在所有采样值中确定出与单个电流周波中最长削顶部分相对应的目标采样值。
当监测到短路故障时，微电网的PCS会将输出电流的瞬时值限制在某一固定值之内，如此将出现削顶波形。由于无法预先知道短路故障的发生时刻，因此，在上述单个电流周波中可能会出现多段削顶部分，其中，最长的一段削顶部分，即为前述技术构思中所提及的半个周波内的削顶数据。
具体的，可以按照采样时间，在所有采样值中确定出连续排列的且绝对值均大于预设储能变流器限值的所有采样值区段。之后，可以在所有采样值区段中确定出包含最多采样值的目标采样值区段，然后将目标采样值区段中的所有采样值确定为目标采样值。
步骤240，根据目标采样值和所有采样值，以及预设储能变流器限值与微电网的额定输出电流最大值的比值，计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值。
在一些实施例中，可以根据预设公式计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值。
具体的，预设公式可以包括：
Figure 397264DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 235907DEST_PATH_IMAGE002
为短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，
Figure 188820DEST_PATH_IMAGE003
为预设储能变 流器限值与额定输出电流最大值的比值，
Figure 985875DEST_PATH_IMAGE004
为目标采样值的数量，
Figure 329131DEST_PATH_IMAGE005
为所有采样值的数量。
步骤250，根据额定输出电流有效值，以及短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，计算短路电流有效值。
在一些实施例中，当计算出微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值后，由于额定输出电流有效值为已知量，因此可以反推出短路电流有效值。
在本发明实施例中，提供了一种新的短路电流有效值的计算方式，即通过求取短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值的方式，来求取短路电流有效值，相比于傅里叶算法或积分算法，短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值能够更加准确地反映短路电流有效值与额定输出电流有效值的关系，因此能够准确地计算出短路电流有效值。这样，基于准确的短路电流有效值，可以极大地提高微电网中的继电保护功能的性能。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图3示出了本发明实施例提供的基于削顶波形的微电网保护装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图3所示，基于削顶波形的微电网保护装置包括：
采样模块310，用于按照预设间隔周期性对微电网的输出电流进行采样；
获取模块320，用于当监测到短路故障时，获取单个电流周波内的所有采样值；
确定模块330，用于根据预设储能变流器限值和每个采样值的绝对值，在所有采样值中确定出与单个电流周波中最长削顶部分相对应的目标采样值；
第一计算模块340，用于根据目标采样值和所有采样值，以及预设储能变流器限值与微电网的额定输出电流最大值的比值，计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值；
第二计算模块350，用于根据额定输出电流有效值，以及短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，计算短路电流有效值。
在一种可能的实现方式中，确定模块还用于：
按照采样时间，在所有采样值中确定出连续排列的且绝对值均大于预设储能变流器限值的所有采样值区段；
在所有采样值区段中确定出包含最多采样值的目标采样值区段，并将目标采样值区段中的所有采样值确定为目标采样值。
在一种可能的实现方式中，第一计算模块还用于：
根据预设公式计算微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，预设公式包括：
Figure 299361DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 44463DEST_PATH_IMAGE002
为短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，
Figure 12419DEST_PATH_IMAGE003
为预设储能变 流器限值与额定输出电流最大值的比值，
Figure 406754DEST_PATH_IMAGE004
为目标采样值的数量，
Figure 587199DEST_PATH_IMAGE005
为所有采样值的数量。
在一种可能的实现方式中，获取模块还用于：
根据短路故障时刻，确定单个电流周波。
在一种可能的实现方式中，获取模块还用于：
将短路故障后的第一个电流周波，确定为单个电流周波。
在一种可能的实现方式中，获取模块还用于：
将以短路故障时刻作为起始点的电流周波，确定为单个电流周波。
上述基于削顶波形的微电网保护装置，能够准确地计算出短路电流有效值，从而可以基于准确的短路电流有效值，极大地提高微电网中的继电保护功能的性能。
图4是本发明实施例提供的电子设备的示意图。如图4所示，该实施例的电子设备4包括：处理器40、存储器41以及存储在存储器41中并可在处理器40上运行的计算机程序42。处理器40执行计算机程序42时实现上述各个基于削顶波形的微电网保护方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤210至步骤250。或者，处理器40执行计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示模块310至350的功能。
示例性的，计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器41中，并由处理器40执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序42在电子设备4中的执行过程。例如，计算机程序42可以被分割成图3所示模块310至350。
电子设备4可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是电子设备4的示例，并不构成对电子设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述电子设备4的内部存储单元，例如电子设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述电子设备4的外部存储设备，例如所述电子设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述电子设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个基于削顶波形的微电网保护方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于削顶波形的微电网保护方法，其特征在于，所述方法包括：
按照预设间隔周期性对微电网的输出电流进行采样；
当监测到短路故障时，获取单个电流周波内的所有采样值；
根据预设储能变流器限值和每个所述采样值的绝对值，在所述所有采样值中确定出与所述单个电流周波中最长削顶部分相对应的目标采样值；
根据所述目标采样值和所述所有采样值，以及所述预设储能变流器限值与所述微电网的额定输出电流最大值的比值，计算所述微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值；
根据所述额定输出电流有效值，以及所述短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，计算所述短路电流有效值。
2.根据权利要求1所述的基于削顶波形的微电网保护方法，其特征在于，所述根据预设储能变流器限值和每个所述采样值的绝对值，在所述所有采样值中确定出与所述单个电流周波中最长削顶部分相对应的目标采样值，包括：
按照采样时间，在所述所有采样值中确定出连续排列的且绝对值均大于所述预设储能变流器限值的所有采样值区段；
在所述所有采样值区段中确定出包含最多采样值的目标采样值区段，并将所述目标采样值区段中的所有采样值确定为所述目标采样值。
3.根据权利要求1所述的基于削顶波形的微电网保护方法，其特征在于，所述根据所述目标采样值和所述所有采样值，以及所述预设储能变流器限值与所述微电网的额定输出电流最大值的比值，计算所述微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，包括：
根据预设公式计算所述微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，所述预设公式包括：
Figure 614634DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 550229DEST_PATH_IMAGE002
为所述短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，
Figure 868078DEST_PATH_IMAGE003
为所述预设储能 变流器限值与额定输出电流最大值的比值，
Figure 415996DEST_PATH_IMAGE004
为所述目标采样值的数量，
Figure 401270DEST_PATH_IMAGE005
为所述所有采 样值的数量。
4.根据权利要求1所述的基于削顶波形的微电网保护方法，其特征在于，在所述获取单个电流周波内的所有采样值之前，所述方法还包括：
根据短路故障时刻，确定所述单个电流周波。
5.根据权利要求4所述的基于削顶波形的微电网保护方法，其特征在于，所述根据短路故障时刻，确定所述单个电流周波，包括：
将短路故障后的第一个电流周波，确定为所述单个电流周波。
6.根据权利要求4所述的基于削顶波形的微电网保护方法，其特征在于，所述根据短路故障时刻，确定所述单个电流周波，包括：
将以短路故障时刻作为起始点的电流周波，确定为所述单个电流周波。
7.一种基于削顶波形的微电网保护装置，其特征在于，包括：
采样模块，用于按照预设间隔周期性对微电网的输出电流进行采样；
获取模块，用于当监测到短路故障时，获取单个电流周波内的所有采样值；
确定模块，用于根据预设储能变流器限值和每个所述采样值的绝对值，在所述所有采样值中确定出与所述单个电流周波中最长削顶部分相对应的目标采样值；
第一计算模块，用于根据所述目标采样值和所述所有采样值，以及所述预设储能变流器限值与所述微电网的额定输出电流最大值的比值，计算所述微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值；
第二计算模块，用于根据所述额定输出电流有效值，以及所述短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，计算所述短路电流有效值。
8.根据权利要求7所述的基于削顶波形的微电网保护装置，其特征在于，所述确定模块还用于：
按照采样时间，在所述所有采样值中确定出连续排列的且绝对值均大于所述预设储能变流器限值的所有采样值区段；
在所述所有采样值区段中确定出包含最多采样值的目标采样值区段，并将所述目标采样值区段中的所有采样值确定为所述目标采样值。
9.根据权利要求7所述的基于削顶波形的微电网保护装置，其特征在于，所述第一计算模块还用于：
根据预设公式计算所述微电网的短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，所述预设公式包括：
Figure 445449DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 312911DEST_PATH_IMAGE002
为所述短路电流有效值与额定输出电流有效值的比值，
Figure 100738DEST_PATH_IMAGE003
为所述预设储能 变流器限值与额定输出电流最大值的比值，
Figure 940518DEST_PATH_IMAGE004
为所述目标采样值的数量，
Figure 217916DEST_PATH_IMAGE005
为所述所有采 样值的数量。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述的基于削顶波形的微电网保护方法的步骤。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001136753A (ja) * 1999-11-10 2001-05-18 Toshiba Lighting & Technology Corp 定電流電源装置
CN101131591A (zh) * 2006-08-21 2008-02-27 致茂电子股份有限公司 交流定电流供应装置及其方法
CN102331535A (zh) * 2011-06-09 2012-01-25 郝玉山 交流电物理量测量和数据采集装置和方法
CN204992608U (zh) * 2015-07-29 2016-01-20 江苏艾德太阳能科技有限公司 一种分布式智能微网结构
CN110350580A (zh) * 2019-07-10 2019-10-18 太原理工大学 一种基于自适应虚拟阻抗的低压微网逆变器的控制方法
CA3040940A1 (en) * 2019-04-24 2020-10-24 Brainwave Research Corporation Built-in instrumentation integrating power measurement, distribution and management, power safety, and automation control

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001136753A (ja) * 1999-11-10 2001-05-18 Toshiba Lighting & Technology Corp 定電流電源装置
CN101131591A (zh) * 2006-08-21 2008-02-27 致茂电子股份有限公司 交流定电流供应装置及其方法
CN102331535A (zh) * 2011-06-09 2012-01-25 郝玉山 交流电物理量测量和数据采集装置和方法
CN204992608U (zh) * 2015-07-29 2016-01-20 江苏艾德太阳能科技有限公司 一种分布式智能微网结构
CA3040940A1 (en) * 2019-04-24 2020-10-24 Brainwave Research Corporation Built-in instrumentation integrating power measurement, distribution and management, power safety, and automation control
CN110350580A (zh) * 2019-07-10 2019-10-18 太原理工大学 一种基于自适应虚拟阻抗的低压微网逆变器的控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张蕊: "微电网不对称故障模式下IBDG运行特性及无畸变限流保护研究", 《电气技术》 *
曾正: "多功能并网逆变器与并网微电网电能质量的分摊控制", 《中国电机工程学报》 *

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