CN115616335A - 基于5g通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法 - Google Patents

基于5g通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法 Download PDF

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CN115616335A CN202110798373.8A CN202110798373A CN115616335A CN 115616335 A CN115616335 A CN 115616335A CN 202110798373 A CN202110798373 A CN 202110798373A CN 115616335 A CN115616335 A CN 115616335A
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Abstract

本发明公开了一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法。本发明针对交直流混合配电网中的线路故障，基于5G通信进行信号及数据的传输，利用保护安装处检测到的电流数据计算电流特征系数以此来判断故障发生，继而启动后续的故障识别流程。本发明利用5G通信在信号传输上的快速性与可靠性，在线路两端保护之间传输启动信号和电流数据。利用两侧的电流数据计算反映电流相关性的动作参数并构建故障选型判据，根据动作参数计算结果判断故障类型。本发明利用交直流混合配电网中的5G快速通信实现交直流混合配电网线路故障的有效识别和定位，对交直流混合配电网的安全稳定运行具有实际意义。

Description

基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法
技术领域
本发明属于电力系统交直流混合配电网继电保护领域，尤其涉及一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法。
背景技术
随着分布式电源在电力能源中的所占比重不断增大，电动汽车等直流负荷在电网中的接入量逐渐增多，传统交流配电网存在运行效率低、灵活性不足等问题。而交直流混合配电网具有输电效率高、利于分布式能源接入、线路损耗更小等优势，是未来配电网的重点研究方向。作为低惯量系统，交直流混合配电网线路发生故障时短路电流上升快，需要对故障进行快速可靠的识别，以切断故障。
目前交直流混合配电网线路保护可分为基于本地测量的单端量保护和基于通信的双端量保护。双端量保护需要线路两侧的信息进行交互，目前常见的信息交互方式是沿线路铺设光纤，然而，光纤铺设施工难度大、投资高，基于光纤的保护手段会涉及高昂的修建和维护成本。且有些地区由于地理条件等原因，不具备铺设光纤的条件。
随着5G技术的快速发展，其所具备的通信高可靠性、低延时性等性能，为电力系统提供了新的数据通信手段。通过对5G网络构建切片，可有效满足配电网保护的速动性需求。且5G通信仅需在接收和发射处装设装置，经过5G基站实现信息传输，避免了沿线路铺设光纤带来的高昂成本，亦可作为一种良好的双端量保护数据交互方法。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，基于5G通信进行信号及数据的传输，利用保护安装处检测到的电流数据计算电流特征系数以此来判断故障发生，继而启动后续的故障识别流程。本发明利用5G通信在信号传输上的快速性与可靠性，在线路两端保护之间传输启动信号和电流数据。利用两侧的电流数据计算动作参数并构建故障选型判据，根据动作参数计算结果判断故障类型。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方法如下：
一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，包括以下步骤：
S1、以预设采样率采集本侧正负极线路电流数据；
S2、基于本侧正负极线路电流数据提取电流特征系数，当本侧电流特征系数大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据，利用5G通信向线路对侧保护发送启动信号；
当本侧满足启动判据或者收到线路对侧保护发送的启动信号时，进入步骤S3开始进行故障检测；
S3、利用5G通信向对侧保护传输本侧正负极线路电流数据，同时接收对侧正负极线路电流数据；
S4、基于本侧正负极线路电流数据与对侧正负极线路电流数据进行动作参数计算，若动作参数计算结果满足区内故障判据，则判定故障发生在本段线路上，进入步骤S5；否则判定故障发生在其他线路，保护复归，跳出流程，故障检测过程结束；
S5、根据动作参数计算结果确定用于反映正负极差异的对比系数，利用对比系数进行故障类型选择，根据故障类型选择结果，快速跳开故障线路的直流断路器隔离故障。
进一步地，步骤S2中所述的线路对侧保护，具体包括：
在直流配电线路中每条线路的两端均装设有直流断路器，并配置相同的保护策略，同一条线路两侧装设的保护互相称为对侧保护。
进一步地，步骤S2中所述的电流特征系数计算具体过程包括：
对采样数据I0利用低频特征提取公式进行两次低频特征提取，其中：
第一次低频特征提取得到向量I1，公式为：
Figure BDA0003163645360000021
第二次低频特征提取得到向量I2，公式为：
Figure BDA0003163645360000022
其中，R0为低频分解函数，I0,m为向量I0的第m个值，I1,k为向量I1的第k个值；I1,m为向量I1的第m个值，I2,k为向量I2的第k个值；M0为向量I0所含元素总数；M1为向量I1所含元素总数；m∈N*，k∈N*；
对向量I2利用高频特征提取公式进行一次高频特征提取得到特征向量D2，高频特征提取公式具体为：
Figure BDA0003163645360000031
其中，W0为高频分解函数，D2,k为最终求得的特征向量D2的第k个值，I2,m为向量I2的第m个值；M2为向量I2所含元素总数；
根据特征向量D2，利用系数计算公式求得电流特征系数，系数计算公式具体为：
Figure BDA0003163645360000032
其中，A为最终求得的电流特征系数；K为向量D2,k所含元素总数；
根据上述过程分别对正极线路电流数据和负极线路电流数据进行特征提取，求得正极电流特征系数A+和负极电流特征系数A-。
进一步地，步骤S2中所述的当本侧电流特征系数大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据，具体为：当正极电流特征系数和负极电流特征系数中至少一个大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据。
进一步地，步骤S4中所述基于本侧正负极线路电流数据与对侧正负极线路电流数据，具体是将开始进行故障检测时刻作为起点t0，选取预设数据窗长内的正极电流数据和负极电流数据。
进一步地，步骤S4中所述的动作参数计算方法为：
Figure BDA0003163645360000033
其中，S+、S-分别为正极动作参数和负极动作参数；
Figure BDA0003163645360000034
为本侧正极电流数据、
Figure BDA0003163645360000035
为对侧正极电流数据；
Figure BDA0003163645360000036
为本侧负极电流数据、
Figure BDA0003163645360000037
为对侧负极电流数据；
Figure BDA0003163645360000038
为本侧正极电流数据的第i个值；
Figure BDA0003163645360000039
为本侧正极电流数据的平均值；
Figure BDA00031636453600000310
为对侧正极电流数据的第i个值；
Figure BDA00031636453600000311
为对侧正极电流数据的平均值；
Figure BDA00031636453600000312
为本侧负极电流数据的第i个值；
Figure BDA00031636453600000313
为本侧负极电流数据的平均值；
Figure BDA00031636453600000314
为对侧负极电流数据的第i个值；
Figure BDA00031636453600000315
为对侧负极电流数据的平均值；n为预设数据窗长内的采样点数；
所述动作参数计算结果位于区间[-1,1]内，能够正确反应两端电流的相关性。
进一步地，步骤S4中所述区内故障判据具体为：正极动作参数和负极动作参数中至少一个为正数。
进一步地，步骤S5中所述根据动作参数计算结果确定用于反映正负极差异的对比系数，具体为：
Figure BDA0003163645360000041
其中，ρ为所述对比系数，S+、S-分别为正极动作参数和负极动作参数。
进一步地，步骤S5中所述的故障类型选择的具体实现包括：
当ρ＞K1时，判断发生正极接地故障；
当K2＜ρ≤K1时，判断发生极间短路故障；
当ρ≤K2时，判断发生负极接地故障；
其中，K1为故障选型第一阈值，K2为故障选型第二阈值。
本发明具有的有益效果如下：本发明基于5G技术，对传统的直流线路双端量保护进行改进：首先利用基于小波分解的特征提取算法对电流数据进行处理，根据提取出的电流特征系数构造启动判据，相较于传统启动判据，能够更好地体现电流故障特征，保证了两侧保护的可靠启动。其次，本发明凭借5G通信高可靠性、低延时性的特性实现线路两端信号的稳定交互，在此基础上，利用线路两侧电流数据计算能反映两侧电流相关性的动作参数，以此构造线路区内区外故障判别和故障选极判据，所构造判据简单可靠，能够有效刻画正负极差异，不需要复杂阈值整定过程，且不受过渡电阻的影响。本发明仅需利用保护安装处的5G信号发送/接收装置，不需沿线路铺设光纤，有效提高了交直流混合配电网的经济性。同时所提保护方法不受交直流混合配电网中其他电力电子设备参数和运行工况的影响，能够适应不同结构的交直流混合配电网，具有较好的工程实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是是本发明实施例的基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法示意图；
图2是本发明实施例的交直流混合配电网仿真模型图；
图3是本发明实施例的保护41处正负极电流波形图；
图4是本发明实施例的保护41处的正负极电流特征系数变化图；
图5是本发明实施例的保护41处采集到的电流数据波形；
图6是本发明实施例的保护41处接收到的电流数据波形；
图7是本发明实施例的交直流混合配电网线路纵联保护方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本图1所示为本发明实施例的一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法示意图，包括以下步骤：
S1、以预设采样率采集本侧正负极线路电流数据。
S2、基于本侧正负极线路电流数据提取电流特征系数，当本侧电流特征系数大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据，利用5G通信向线路对侧保护发送启动信号；
当本侧满足启动判据或者收到线路对侧保护发送的启动信号时，进入步骤S3开始进行故障检测。
S3、利用5G通信向对侧保护传输本侧正负极线路电流数据，同时接收对侧正负极线路电流数据。
S4、基于本侧正负极线路电流数据与对侧正负极线路电流数据进行动作参数计算，若动作参数计算结果满足区内故障判据，则判定故障发生在本段线路上，进入步骤S5；否则判定故障发生在其他线路，保护复归，跳出流程，故障检测过程结束。
S5、根据动作参数计算结果确定用于反映正负极差异的对比系数，利用对比系数进行故障类型选择，根据故障类型选择结果，快速跳开故障线路的直流断路器隔离故障。
本发明利用5G技术高速率、低延时的特点，基于5G通信实现了交直流混合配电网双端量保护所需的信号传输和数据传输过程，保障了数据传输的可靠性与快速性，满足直流配网对于保护快速性、选择性和可靠性的需求。
在上述实施例的基础上，本发明还可以做如下改进。
优选的实施例中，对步骤S2中所述的对侧保护具体进行解释如下：
在直流配电线路中每条线路的两端均装设有直流断路器，并配置相同的保护策略。同一条线路两端装设的保护互相称为对侧保护。
优选的实施例中，步骤S2中所述的电流特征系数具体求取过程包括：
对采样数据I0利用低频特征提取公式进行两次低频特征提取，其中：
第一次低频特征提取得到向量I1，公式为：
Figure BDA0003163645360000061
第二次低频特征提取得到向量I2，公式为：
Figure BDA0003163645360000062
其中，R0为低频分解函数，I0,m为向量I0的第m个值，I1,k为向量I1的第k个值；I1,m为向量I1的第m个值，I2,k为向量I2的第k个值；M0为向量I0所含元素总数；M1为向量I1所含元素总数；m∈N*，k∈N*。
对向量I2利用高频特征提取公式进行一次高频特征提取得到特征向量D2，高频特征提取公式具体为：
Figure BDA0003163645360000063
其中，W0为高频分解函数，D2,k为最终求得的特征向量D2的第k个值，I2,m为向量I2的第m个值；M2为向量I2所含元素总数。
根据特征向量D2，利用系数计算公式求得电流特征系数，系数计算公式具体为：
Figure BDA0003163645360000064
其中，A为最终求得的电流特征系数；K为向量D2,k所含元素总数。
利用上述过程分别对正极电流数据和负极电流数据进行特征提取，求得正极电流特征系数A+和负极电流特征系数A-。
优选的实施例中，当本侧电流特征系数大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据，具体为：当正极电流特征系数和负极电流特征系数中至少一个大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据。当直流线路未出现故障时，线路电流波动较小；而当线路发生故障时，因为故障电流的存在，线路电流出现较大波动。当正极线路出现故障时，正极电流数据所计算得到电流特征系数大于启动判据阈值；而当负极线路出现故障时，负极电流数据所计算得到电流特征系数大于启动判据阈值；因此设置具体启动判据如下：
A+＞Aset∪A-＞Aset
其中，Aset为启动判据阈值。
根据电流波形在故障时会出现较大波动的特点，对电流数据进行低、高频的特征提取，能够有效刻画故障与非故障时刻的电流的区别，保障故障检测的可靠启动。同时也避免了在非故障时刻频繁将通信设备和保护处理单元持续投入工作，提高了设备寿命。
优选的实施例中，步骤S4中所述基于本侧正负极线路电流数据与对侧正负极线路电流数据，具体是将开始进行故障检测时刻作为起点t0，选取预设数据窗长内的正极电流数据和负极电流数据，最后得到正极采集的电流数据和负极采集的电流数据数量相同。
优选的实施例中，步骤S4中所述的动作参数计算方法为：
Figure BDA0003163645360000071
其中，S+、S-分别为正极动作参数和负极动作参数；
Figure BDA0003163645360000072
为本侧正极电流数据、
Figure BDA0003163645360000073
为对侧正极电流数据；
Figure BDA0003163645360000074
为本侧负极电流数据、
Figure BDA0003163645360000075
为对侧负极电流数据；
Figure BDA0003163645360000076
为本侧正极电流数据的第i个值；
Figure BDA0003163645360000077
为本侧正极电流数据的平均值；
Figure BDA0003163645360000078
为对侧正极电流数据的第i个值；
Figure BDA0003163645360000079
为对侧正极电流数据的平均值；
Figure BDA00031636453600000710
为本侧负极电流数据的第i个值；
Figure BDA00031636453600000711
为本侧负极电流数据的平均值；
Figure BDA00031636453600000712
为对侧负极电流数据的第i个值；
Figure BDA00031636453600000713
为对侧负极电流数据的平均值；n为预设数据窗长内的采样点数；
动作参数计算结果位于区间[-1,1]内，所采用的动作参数计算方法能够有效体现线路两端电流在发生故障时的相关特性。
优选的实施例中，步骤S4中所述的区内故障判据具体为：正极动作参数和负极动作参数中至少一个为正数。即：
当线路区外出现故障时，正极动作参数和负极动作参数均为负数。
当线路区内故障时，满足S+＞0∪S-＞0。本策略仅需判断动作参数计算结果的正负性，无需考虑复杂的门槛整定和保护配合，易于实现且灵敏度较高。
优选的实施例中，步骤S5中所述的对比系数的具体实现包括：
Figure BDA0003163645360000081
其中，ρ为所述对比系数，S+、S-分别为正极动作参数和负极动作参数。
优选的实施例中，步骤S5中所述的故障类型选择的具体实现包括：
当ρ＞K1时，判断发生正极接地故障；
当K2＜ρ≤K1时，判断发生极间短路故障；
当ρ≤K2时，判断发生负极接地故障；
其中，K1为故障选型第一阈值；K2为故障选型第二阈值。
仅利用前述动作参数计算结果构建故障选型判据，无需再进行复杂的参数计算过程，避免直流断路器的错误动作，能够兼顾保护的快速性与可靠性。
下面结合图2所示基于PSCAD仿真平台搭建的交直流混合配电网仿真模型示意图，具体介绍本发明的接地保护方法。其中交流电网电压均为35kV，变压器变比为35kV/10kV，采用Δ/Y接线。换流站额定容量为10MVA。该交直流混合配电网为环状结构，共有四条直流馈线，每条馈线两端均装设有直流断路器。直流线路电压等级为±10kV，直流线路的单位长度电阻值为0.078Ω/km，单位长度电感值为0.48mH/km，四条馈线长度均为20km。正常运行时，光伏输出功率为1MW，储能充放电功率为0.5MW。
S21、以预设采样率采集本侧正负极线路电流数据；本实施例中确定采样率为10kHz。
S22、基于本侧正负极线路电流数据提取电流特征系数，当本侧电流特征系数大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据，利用5G通信向线路对侧保护发送启动信号。在电流特征系数计算时，确定数据窗长为0.5ms。
各保护安装处均装设有5G信号发射/接收装置。根据图7所示流程图对线路Line4上的直流线路保护41展开重点讨论。在距离保护41安装处5km处设置金属性正极接地故障Fg，故障时刻2s。保护41处正负极电流波形如图3所示。可以看到正极电流在2s时出现较大波动。根据电流在正常运行情况下的波动情况，人为预设启动判据阈值Aset为0.2。利用正负极电流分别计算正极电流特征系数和负极电流特征系数，如图4所示。当正极线路出现故障时，正极电流数据所计算得到电流特征系数明显增大。可以看到，正极电流特征系数在2s后远远大于Aset。因此，启动判据在2s时成立。立即利用5G通信快速向线路对侧保护即保护42处发射启动信号，如图2中的浅色虚线所示。同时开始进行故障检测。
S23、利用5G通信向对侧保护传输本侧正负极线路电流数据，同时接收对侧传输过来的对侧保护处的正负极线路电流数据。
S24、基于本侧正负极线路电流数据与对侧正负极线路电流数据进行动作参数计算。将开始进行故障检测时刻作为起点t0，选取预设数据窗长内的正极电流数据和负极电流数据。本实施例中预设数据窗设为1ms，根据图4可知，启动时刻为2s，最后进行动作参数计算的正极电流数据和负极电流数据均含有10个数据点。因此采集保护41处时间窗[2s,2.001s]内的正负极电流数据，如图5所示。并利用5G通信向保护42处传输。同时等待接收对侧保护42处采集传输过来的正负极电流数据，传输过程如图2中的深色虚线所示。保护42处采集到的正负极电流数据如图6所示。然后立即开始进行线路区内外故障判断。若动作参数计算结果满足区内故障判据，则判定故障发生在本段线路上，进入步骤S25的故障识别；否则判定故障发生在其他线路，保护复归，跳出流程，故障检测过程结束；
具体的，动作参数的计算具体公式为：
Figure BDA0003163645360000091
其中，S+、S-分别为正极动作参数和负极动作参数；
Figure BDA0003163645360000092
为本侧正极电流数据、
Figure BDA0003163645360000093
为对侧正极电流数据；
Figure BDA0003163645360000094
为本侧负极电流数据、
Figure BDA0003163645360000095
为对侧负极电流数据；
Figure BDA0003163645360000096
为本侧正极电流数据的第i个值；
Figure BDA0003163645360000101
为本侧正极电流数据的平均值；
Figure BDA0003163645360000102
为对侧正极电流数据的第i个值；
Figure BDA0003163645360000103
为对侧正极电流数据的平均值；
Figure BDA0003163645360000104
为本侧负极电流数据的第i个值；
Figure BDA0003163645360000105
为本侧负极电流数据的平均值；
Figure BDA0003163645360000106
为对侧负极电流数据的第i个值；
Figure BDA0003163645360000107
为对侧负极电流数据的平均值。本实施例中计算得出，S+＝0.8141，S-＝-0.2029。
根据计算结果以及区内故障判据判断是否为区内故障。所述区内故障判据如下：
S+＞0∪S-＞0
由此判断，故障为区内故障，保护不复归，进行到步骤S25开始故障类型选择。
S25、根据动作参数计算结果确定用于反映正负极差异的对比系数，利用对比系数进行故障类型选择，根据故障类型选择结果，快速跳开故障线路的直流断路器，以隔离故障。
具体的，所述对比系数的具体计算方法为：
Figure BDA0003163645360000108
其中，ρ为所述对比系数。故障类型选择的具体实现包括：
当ρ＞K1时，判断发生正极接地故障；
当K2＜ρ≤K1时，判断发生极间短路故障；
当ρ≤K2时，判断发生负极接地故障；
其中，K1为故障选型第一阈值，根据大量仿真测试结果确定其值为1.5。K2为故障选型第二阈值，根据大量仿真测试结果确定其值为0.5。根据步骤S3计算得到正负极动作参数，计算ρ＝4.012。因此ρ＞K1，故障类型判断为正极接地故障，直流线路保护41处的正极直流断路器跳闸，从而实现了直流接地故障Fg的可靠隔离。
综上，本实施例验证了本发明所提基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法的正确性与可行性。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、以预设采样率采集本侧正负极线路电流数据；
S2、基于本侧正负极线路电流数据提取电流特征系数，当本侧电流特征系数大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据，利用5G通信向线路对侧保护发送启动信号；
当本侧满足启动判据或者收到线路对侧保护发送的启动信号时，进入步骤S3开始进行故障检测；
S3、利用5G通信向对侧保护传输本侧正负极线路电流数据，同时接收对侧正负极线路电流数据；
S4、基于本侧正负极线路电流数据与对侧正负极线路电流数据进行动作参数计算，若动作参数计算结果满足区内故障判据，则判定故障发生在本段线路上，进入步骤S5；否则判定故障发生在其他线路，保护复归，跳出流程，故障检测过程结束；
S5、根据动作参数计算结果确定用于反映正负极差异的对比系数，利用对比系数进行故障类型选择，根据故障类型选择结果，快速跳开故障线路的直流断路器隔离故障。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，其特征在于，步骤S2中所述的线路对侧保护，具体包括：
在直流配电线路中每条线路的两端均装设有直流断路器，并配置相同的保护策略，同一条线路两侧装设的保护互相称为对侧保护。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，其特征在于，步骤S2中所述的电流特征系数计算具体过程包括：
对采样数据I0利用低频特征提取公式进行两次低频特征提取，其中：
第一次低频特征提取得到向量I1，公式为：
Figure FDA0003163645350000011
第二次低频特征提取得到向量I2，公式为：
Figure FDA0003163645350000021
其中，R0为低频分解函数，I0,m为向量I0的第m个值，I1,k为向量I1的第k个值；I1,m为向量I1的第m个值，I2,k为向量I2的第k个值；M0为向量I0所含元素总数；M1为向量I1所含元素总数；m∈N*，k∈N*；
对向量I2利用高频特征提取公式进行一次高频特征提取得到特征向量D2，高频特征提取公式具体为：
Figure FDA0003163645350000022
其中，W0为高频分解函数，D2,k为最终求得的特征向量D2的第k个值，I2,m为向量I2的第m个值；M2为向量I2所含元素总数；
根据特征向量D2，利用系数计算公式求得电流特征系数，系数计算公式具体为：
Figure FDA0003163645350000023
其中，A为最终求得的电流特征系数；K为向量D2,k所含元素总数；
根据上述过程分别对正极线路电流数据和负极线路电流数据进行特征提取，求得正极电流特征系数A+和负极电流特征系数A-。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，其特征在于，步骤S2中所述的当本侧电流特征系数大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据，具体为：当正极电流特征系数和负极电流特征系数中至少一个大于启动判据阈值时，判定为满足启动判据。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，其特征在于，步骤S4中所述基于本侧正负极线路电流数据与对侧正负极线路电流数据，具体是将开始进行故障检测时刻作为起点t0，选取预设数据窗长内的正极电流数据和负极电流数据。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，其特征在于，步骤S4中所述的动作参数计算方法为：
Figure FDA0003163645350000031
其中，S+、S-分别为正极动作参数和负极动作参数；
Figure FDA0003163645350000032
为本侧正极电流数据、
Figure FDA0003163645350000033
为对侧正极电流数据；
Figure FDA0003163645350000034
为本侧负极电流数据、
Figure FDA0003163645350000035
为对侧负极电流数据；
Figure FDA0003163645350000036
为本侧正极电流数据的第i个值；
Figure FDA0003163645350000037
为本侧正极电流数据的平均值；
Figure FDA0003163645350000038
为对侧正极电流数据的第i个值；
Figure FDA0003163645350000039
为对侧正极电流数据的平均值；
Figure FDA00031636453500000310
为本侧负极电流数据的第i个值；
Figure FDA00031636453500000311
为本侧负极电流数据的平均值；
Figure FDA00031636453500000312
为对侧负极电流数据的第i个值；
Figure FDA00031636453500000313
为对侧负极电流数据的平均值；n为预设数据窗长内的采样点数；
所述动作参数计算结果位于区间[-1,1]内，能够正确反应两端电流的相关性。
7.根据权利要求1所述的一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，其特征在于，步骤S4中所述区内故障判据具体为：正极动作参数和负极动作参数中至少一个为正数。
8.根据权利要求1所述的一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，其特征在于，步骤S5中所述根据动作参数计算结果确定用于反映正负极差异的对比系数，具体为：
Figure FDA00031636453500000314
其中，ρ为所述对比系数，S+、S-分别为正极动作参数和负极动作参数。
9.根据权利要求1所述的一种基于5G通信的交直流混合配电网线路纵联保护方法，其特征在于，步骤S5中所述的故障类型选择的具体实现包括：
当ρ＞K1时，判断发生正极接地故障；
当K2＜ρ≤K1时，判断发生极间短路故障；
当ρ≤K2时，判断发生负极接地故障；
其中，ρ为对比系数，K1为故障选型第一阈值，K2为故障选型第二阈值。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117992776A (zh) * 2024-04-07 2024-05-07 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院 基于人工智能的电网设备健康状态实时预测方法

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