CN115792782A - Ct饱和的识别方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种CT饱和的识别方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:基于故障后预设时间内的采样电流数据和预设故障电流模型计算故障后的第一理论电流波形;根据第一理论电流波形和故障后的实际采样电流波形确定实际采样电流波形中的第一畸变区和零点预设范围内的第二线性区;根据第二线性区和第一畸变区对应的采样电流数据确定当前故障是否导致CT饱和的初次识别结果,以在当前故障导致CT饱和时基于第一理论电流波形进行差动保护判断。本发明通过第一理论电流波形识别当前故障是否导致CT饱和,便于在当前故障导致CT饱和时用第一理论电流波形进行后续差动保护判断,从而避免CT饱和时的实际采样电流波形对差动保护判断的影响。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护技术领域,尤其涉及一种CT饱和的识别方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
差动保护是继电保护中的一种,由于原理简单、性能可靠的特点成为电气设备的关键主保护之一。在进行差动保护判断时,通常通过节点元件端口附近的电流互感器(Current Transformer,CT)传变的二次电流计算差动电流,以基于差动电流确定是否需要差动保护。
然而,当差动保护区域的区外故障导致CT饱和时,会导致传变的二次电流产生畸变,进而使计算的差动电流产生误差,引起差动保护的误动或拒动,给电力系统带来不利影响。因此,需要进行CT饱和识别,以避免区外故障导致CT饱和时对差动保护的影响。
目前,在CT饱和的识别方面,通常有同步识别法、附加制动区法、时差法、动态模拟磁通法、波形对称法、谐波制动法等。然而这些方法即使判定为区外故障导致CT饱和,由于CT饱和时传变的二次电流已经产生畸变,也不利于后续的差动保护判断。
发明内容
本发明实施例提供了一种CT饱和的识别方法、装置、电子设备及存储介质,以解决目前的CT饱和识别方法不利于后续的差动保护判断的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种CT饱和的识别方法,包括:
基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设故障电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形;所述预设时间为CT饱和时传变的采样电流波形中故障开始时的线性区对应的时间;
根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区;
根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果,以在所述初次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形进行差动保护判断。
在一种可能的实现方式中,将根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形确定的线性区中零点预设范围以外的线性区记为第一线性区;
在根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述第一畸变区对应的采样电流数据,确定当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果之后,还包括:
根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述预设故障电流模型,重新计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第二理论电流波形;
根据所述第二理论电流波形和所述实际采样电流波形,重新确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第二畸变区,将该线性区中零点预设范围以外的线性区记为第三线性区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第四线性区;
在所述第三线性区和所述第一线性区的误差在预设误差范围内时,根据所述第四线性区对应的采样电流数据和所述第二畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第二次识别结果,以在所述初次识别结果和所述第二次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形和/或所述第二理论电流波形进行差动保护判断。
在一种可能的实现方式中,在根据所述第四线性区对应的采样电流数据和所述第二畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第二次识别结果之后,还包括:
若所述初次识别结果和所述第二次识别结果中的至少一次识别结果是当前故障导致CT饱和,则基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设差分电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论差分电流波形,记为第三理论电流波形;
根据所述实际采样电流波形进行差分滤波后的实际差分电流波形和所述第三理论电流波形,重新确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第三畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第六线性区;
在所述第六线性区和所述第四线性区的误差在预设误差范围内时,根据所述第六线性区对应的采样电流数据和所述第三畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第三次识别结果,以在所述初次识别结果、所述第二次识别结果和所述第三次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形、所述第二理论电流波形或所述第三理论电流波形中的至少一项进行差动保护判断。
在一种可能的实现方式中,将根据所述实际采样电流波形进行差分滤波后的实际差分电流波形和所述第三理论电流波形重新确定的线性区中零点预设范围以外的线性区记为第五线性区;
在根据所述第六线性区对应的采样电流数据和所述第三畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第三次识别结果之后,还包括:
若所述初次识别结果、所述第二次识别结果和所述第三次识别结果中的至少两次识别结果为导致CT饱和,则根据所述第六线性区中对应的采样电流数据和所述预设差分电流模型,重新计算故障后一个电流周期内的理论差分电流波形,记为第四理论电流波形;
根据所述第四理论电流波形和所述实际差分电流波形,重新确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第四畸变区,将该线性区中零点预设范围以外的线性区记为第七线性区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第八线性区;
在所述第七线性区和所述第五线性区的误差在预设误差范围内时,根据所述第八线性区对应的采样电流数据和所述第四畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为最终识别结果。
在一种可能的实现方式中,在根据所述第八线性区对应的采样电流数据和所述第四畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,并记为最终识别结果之后,还包括:
若所述最终识别结果为导致CT饱和,则根据所述第一理论电流波形、所述第二理论电流波形、所述第三理论电流波形或所述第四理论电流波形中的至少一项进行差动保护判断。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定所述实际采样电流波形中的畸变区和过零点周围的线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区,包括:
计算故障后一个电流周期内的实际采样电流波形中各个时刻的实际采样电流值和所述第一理论电流波形中对应时刻的理论电流值的差值;
根据各个所述差值和预设阈值确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述第二线性区对应的电流采样电流数据和所述第一畸变区对应的电流采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果,包括:
判断所述第二线性区对应的采样电流数据是否未突变且经过零点,以及所述第一畸变区的采样电流数据的绝对值是否小于所述第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值;
若所述第二线性区对应的采样电流数据未突变且经过零点,且所述第一畸变区的采样电流数据的绝对值小于所述第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值,则将当前故障导致CT饱和记为初次识别结果。
第二方面,本发明实施例提供了一种CT饱和的识别装置,包括:
第一处理模块,基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设故障电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形;所述预设时间为CT饱和时传变的采样电流波形中故障开始时的线性区对应的时间;
第二处理模块,根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区;
识别模块,根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果,以在所述初次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形进行差动保护判断。
第三方面,本发明实施例提供了一种电子申报,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,执行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。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行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CT饱和的识别方法、装置、电子设备及存储介质,基于发生CT饱和故障时的采样电流波形中故障开始时为线性区,利用CT饱和故障开始时的线性区对应的预设时间,先通过故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设故障电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形;然后根据第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区;最后根据第二线性区对应的采样电流数据和第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否为CT饱和故障,记为初次识别结果,以在初次识别结果为CT饱和故障时,基于第一理论电流波形进行差动保护判断。由于本申请实施例是利用预设故障电流模型计算得到的第一理论电流波形和故障后的实际采样电流波形识别当前故障是否为CT饱和故障,因此在初次识别结果是当前故障为CT饱和故障时,可以确定第一理论电流波形即实际采样电流波形对应的理论故障电流波形,因此可以通过第一理论电流波形,进行后续的差动保护判断,进而避免利用实际采样电流波形进行差动保护判断引起的误动或拒动。
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性的前提下,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差动保护动作折线图;
图2是本发明实施例提供的具备差动保护功能的典型线路接线图;
图3是本发明实施例提供的CT饱和的识别方法的实现流程图;
图4是本发明实施例提供的故障未导致CT饱和时的理论故障电流波形图;
图5是本发明实施例提供的故障导致CT饱和时的畸变故障电流波形图;
图6是本发明实施例提供的故障导致CT饱和时CT传变的二次电流对应的实际采样电流波形进行差分滤波后的电流波形图;
图7是本发明实施例提供的CT饱和的识别装置的结构示意图;
图8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。
电力系统中某些重要元件有两个及以上端口,例如线路有2个端口、变压器有2-5个端口、母线端口最多可达20个以上。根据基尔霍夫定律,流入元件的电流与流出元件的电流相等,也就是所有端口电流的矢量和为0。但是当元件发生故障(短路、接地等)时,电源端口流入的电流消耗在故障点没有流出,此时所有端口电流的矢量和不为0。由此得出继电保护领域的重要功能-差动保护的基本原理:所有端口电流矢量和称为“差动电流”记为Id,Id=0则元件正常,Id>0则元件故障。
另外,由于CT变比误差等原因,元件正常运行时Id也会有一定较小的值,因此引入概念“制动电流”Ir,计算方法为各端口电流的绝对值之和。
如图1所示,当元件正常运行时Ir远大于Id,二者的关系必定位于图1中折线的下方;当元件故障时Id与Ir的关系通常位于图1中折线的上方(不同元件的折线可能略有不同)。因此折线上方区域称为差动保护动作区。
以线路差动为例,典型接线图参见图2,线路MN两侧均装有断路器(开关)及CT。线路的差动保护装置采集两侧CT电流(即CT M电流和CT N电流)进行计算判别,保护范围为两侧CT之间的线路。当K2、K3位置发生故障时,属于区内故障,差动电流Id与制动电流Ir的关系位于图1的折线上方,差动保护动作。当K1、K4位置发生故障时,属于区外故障,CT M电流与CT N电流的矢量和基本为0,Id、Ir的关系位于图1的折线下方,差动保护不动作。但是,当区外故障导致CT饱和时,由于饱和波形畸变,使得Id不为0,进而差动保护误动。
因此,需要进行CT饱和识别,以避免区外故障导致CT饱和时对差动保护的影响。
然而,目前CT饱和的识别方法即使判定为区外故障导致CT饱和,由于CT饱和时传变的二次电流已经产生畸变,也不利于后续的差动保护判断。为此,提出本发明实施例提供的CT饱和的识别方法。
参见图3,其示出了本发明实施例提供的CT饱和的识别方法的实现流程图,详述如下:
在步骤301中,基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设故障电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形。
其中,CT饱和时传变的采样电流波形中故障开始时的线性区对应的时间。
其中,电力系统发生故障时,通常故障电流会在正弦波基础上叠加衰减的直流分量如图4所示,也即假如故障未导致CT饱和,则CT传变的理论故障电流波形如图4所示。而直流分量的存在会加剧CT磁通的饱和,CT饱和导致传变的二次电流产生畸变,畸变故障电流波形如图5所示。结合图4和图5所示,则CT饱和后的畸变故障电流波形具有如下特性:
CT饱和通常发生在故障发生3ms~5ms以后,故障后前3ms~5ms仍然是CT的线性传变区,CT仍能对一次电流进行线性传变。后续过程当一次电流经过零点后,CT会短时退出饱和恢复线性传变,也即在CT饱和后CT传变得到的二次电流,对应一次电流经过零点之后的部分,会再次出现线性传变区域。也就是说,发生CT饱和后故障的实际采样电流波形,在故障后预设时间(一般为3ms~5ms)内为线性传变区,且在过零点后的短时间内为线性传变区。
因此,假定当前故障导致CT饱和,则故障后预设时间内的多个采样电流数据与理论故障电流数据相差不大,因此,可以基于故障后预设时间内的多个采样电流数据确定一个理论故障电流波形,以基于该理论故障电流波形判断当前故障导致CT饱和。
本实施例中,通过对故障未导致CT饱和时CT传变的理论故障电流波形建模,获得预设故障电流模型,以根据当前故障发生后预设时间内的多个采样电流数据对预设故障电流模型求解,获得当前故障在CT传变的二次电流不发生畸变时对应的理论故障电流波形,以便于后续基于理论故障电流波形进行CT饱和的识别和差动保护判断。
示例性的,可以基于RLS算法建立预设故障电流模型如式(1)所示:
对式(1)进行泰勒级数展开,指数部分保留前两项,可以得到式(2):
又由于故障导致CT饱和后的实际采样电流波形,在故障后预设时间内为线性传变区,因此,可以基于故障后预设时间内的多个采样电流数据(也即故障后的实际采样电流波形上的多个采样电流数据)对预设故障电流模型的泰勒级数展开形式中的待定系数进行求解。
解得待定系数、、、后,可以按照采样电流数据的采样频率,在式(2)中代
入故障后一个电流周期内的各个采样时刻,即可求得每个采样时刻的理论电流值,从而
得到故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形。
在步骤302中,根据第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区。
本实施例中,由于基于预设故障电流模型获得的第一理论电流波形为CT传变的二次电流在不发生畸变的情况下的理论故障电流波形,因此通过将第一理论电流波形与故障后一个电流周期内的实际采样电流波形进行比较,可以确定实际采样电流波形中的采样电流发生畸变的区域(即畸变区)以及采样电流未发生畸变的区域(即线性区)。又由于故障导致CT饱和后的实际采样电流波形,在故障后预设时间内为线性传变区,且在过零点后的短时间内为线性传变区。因此,可以从实际采样电流波形中的线性区中,确定过零点周围预设范围内的线性区,以便于通过零点周围预设范围内的线性区的采样电流数据,对当前故障的实际采样电流波形是否为当前故障导致CT饱和后对应的采样电流波形进行判断。
可选的,根据第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区,可以包括:计算故障后一个电流周期内的实际采样电流波形中各个时刻的实际采样电流值和第一理论电流波形中对应时刻的理论电流值的差值;根据各个差值和预设阈值确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区。
其中,预设阈值可以为一定比例的电流额定值。预设范围可以为零点前后的一个时间段,也即实际采样电流波形中各个时刻的实际采样电流值和第一理论电流波形中对应时刻的理论电流值的差值若在预设阈值范围内,则可以认为实际采样电流值未发生畸变,否则,则可以认为实际采样电流值发生畸变。因此,通过将实际采样电流波形中各个时刻的实际采样电流值和第一理论电流波形中对应时刻的理论电流值的差值逐个与预设阈值进行比较,可以确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点前后一个时间段的线性区记为第二线性区。
示例性的,可以通过或,将故障后一个
电流周期内的各个实际采样电流值与步骤301中计算得到的第一理论电流波形中相应时刻
的理论电流值逐点进行比较。将误差不满足或的
实际采样电流值标记为畸变点,将误差满足或
的实际采样电流值标记为线性传变点,并从所有线性传变点中选出零点前后一个时间段的
线性传变点构成第二线性区。
在步骤303中,根据第二线性区对应的采样电流数据和第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果,以在初次识别结果为导致CT饱和时,基于第一理论电流波形进行差动保护判断。
本实施例中,在确定第一畸变区和第二线性区之后,可以基于故障导致CT饱和后对应的采样电流波形的特性对第一畸变区和第二线性区的采样电流数据进行判断,以识别当前故障是否导致CT饱和。若当前故障未导致CT饱和,则可以不再进行判断,或者进行其他故障的判断。若当前故障导致CT饱和,由于步骤301中计算出的第一理论电流波形对应当前故障未导致CT饱和时CT传变的理论故障电流波形,因此,可以基于第一理论电流波形进行后续的差动保护判断,进而避免利用实际采样电流波形进行差动保护判断可能引起误动或拒动的问题。
可选的,根据第二线性区对应的电流采样电流数据和第一畸变区对应的电流采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果,可以包括:判断第二线性区对应的采样电流数据是否未突变且经过零点,以及第一畸变区的采样电流数据的绝对值是否小于第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值;若第二线性区对应的采样电流数据未突变且经过零点,且第一畸变区的采样电流数据的绝对值小于第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值,则将当前故障导致CT饱和记为初次识别结果。
本实施例中,由于故障导致CT饱和后的实际采样电流波形,在故障后预设时间内为线性传变区,且在过零点后的短时间内为线性传变区。而发生畸变的采样电流数据相对于正常传变的采样电流数据更接近数轴。因此,若检验第二线性区对应的采样电流数据连续且经过零点,且检验第一畸变区对应的采样电流数据相对相应的理论电流值更接近数轴,则可以初步判定当前故障导致CT饱和。
也即可以通过判断第二线性区对应的采样电流数据是否未突变且经过零点,以及第一畸变区的采样电流数据的绝对值是否小于第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值来识别当前故障是否导致CT饱和。
可选的,若第二线性区对应的采样电流数据突变或未经过零点,或第一畸变区的采样电流数据的绝对值大于第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值,则将当前故障未导致CT饱和记为初次识别结果。
可选的,将根据第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形确定的线性区中零点预设范围以外的线性区记为第一线性区。
在根据第二线性区对应的采样电流数据和第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果之后,还可以包括:
根据第二线性区对应的采样电流数据和预设故障电流模型,重新计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第二理论电流波形。
根据第二理论电流波形和实际采样电流波形,重新确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第二畸变区,将该线性区中零点预设范围以外的线性区记为第三线性区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第四线性区。
在第三线性区和第一线性区的误差在预设误差范围内时,根据第四线性区对应的采样电流数据和第二畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和故障,记为第二次识别结果,以在初次识别结果和第二次识别结果为导致CT饱和时,基于第一理论电流波形和/或第二理论电流波形进行差动保护判断。
本实施例中,考虑步骤301是根据故障后预设时间内的多个采样电流数据确定的第一理论电流波形,因此在根据第一理论电流波形和实际采样电流波形确定实际采样电流波形中的线性区时,确定的线性区中零点预设范围以外的线性区(也即故障后预设时间内的线性区,也即第一线性区)更准确,而确定的零点预设范围内第二线性区可能不够准确。
因此,本实施例在确定出第二线性区后,再利用第二线性区对应的采样电流数据,重新确定第二理论电流波形,以根据第二理论电流波形和实际采样电流波形,重新确定实际采样电流波形中的第二畸变区、零点预设范围以外的第三线性区和零点预设范围内的第四线性区。由于第二理论电流波形是根据零点预设范围内的第二线性区确定的,因此确定的零点预设范围内的第四线性区会更准确,而零点预设范围以外的第三线性区可能具有较大误差。因此,可以通过第二理论电流波形确定的第三线性区和第一理论电流波形确定的第一线性区进行互相校验,若第三线性区和第一线性区的误差在预设误差范围内时,也即根据第二理论电流波形确定的零点预设范围以外的线性区与根据第一理论电流波形确定的零点预设范围以外的线性区的误差不大时,可以认为第二理论电流波形比较准确,因此可以确定根据第二理论电流波形确定的零点预设范围内的第四线性区的正确性。
从而在对实际采样电流波形中的两段线性区进行确认的情况下,通过确认的第四线性区和第二畸变区识别当前故障是否为CT饱和故障,得到第二次识别结果。从而可以通过第二次识别结果和初次识别结果进行相互校验,使CT饱和的识别更准确。
本实施例中,若初次识别结果和第二次识别结果均为当前故障导致CT饱和,则当前故障导致CT饱和的判定比较准确,则可以基于第一理论电流波形和/或第二理论电流波形进行后续差动保护判断。
本实施例中,若初次识别结果和第二次识别结果均为当前故障未导致CT饱和,则当前故障未导致CT饱和的判定比较准确,则可以不再进行判断,或者进行其他故障的判断。若初次识别结果和第二次识别结果中的一次识别结果是当前故障导致CT饱和,则可以再次进行CT饱和的识别以相互校验。
可选的,在根据第四线性区对应的采样电流数据和第二畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第二次识别结果之后,还可以包括:
若初次识别结果和第二次识别结果中的至少一次识别结果是当前故障导致CT饱和,则基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设差分电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论差分电流波形,记为第三理论电流波形。
根据实际采样电流波形进行差分滤波后的实际差分电流波形和第三理论电流波形,重新确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第三畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第六线性区。
在第六线性区和第四线性区的误差在预设误差范围内时,根据第六线性区对应的采样电流数据和第三畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第三次识别结果,以在初次识别结果、第二次识别结果和第三次识别结果为导致CT饱和时,基于第一理论电流波形、第二理论电流波形或第三理论电流波形中的至少一项进行差动保护判断。
其中,将故障导致CT饱和时CT传变的二次电流对应的实际采样电流波形进行差分滤波,消除直流分量,得到的电流波形如图6所示。可见,故障导致CT饱和时对应的实际采样电流波形中的线性传变区的采样电流数据,符合纯正弦函数特征。因此,可以基于纯正弦波形的解析方程建立预设差分电流模型,以基于预设差分电流模型,预估故障导致CT饱和时对应的实际采样电流波形去除直流分量后的理论差分电流波形。从而基于当前故障对应的理论差分电流波形,识别当前故障的实际采样电流波形中是否有两段纯正弦波形(也即两段线性传变区),从而与上述初次识别结果和第二次识别结果相互校验,判断当前故障是否导致CT饱和。
示例性的,可以只保留上述式(2)中的交流部分,得到预设差分电流模型如式(3)所示:
其中,、为预设差分电流模型的待定系数,将当前故障在故障后预设时间内
的两个采样电流数据代入式(3),可确定预设差分电流模型的待定系数。在确定预设差分电
流模型的待定系数后,按照采样电流数据的采样频率,在式(3)中代入故障后一个电流周期
内的各个采样时刻,即可求得每个采样时刻的去除直流分量后的理论差分电流值,从而
得到故障后一个电流周期内,当前故障对应的实际采样电流波形去除直流分量后的理论差
分电流波形,记为第三理论电流波形。
需要注意的是,对纯正弦波形的解析方程不局限于式(3),可以采用其他纯正弦波形的解析方程建立预设差分电流模型,本实施例并不对具体的预设差分电流模型进行限定。
本实施例中,与根据第一理论电流波形和实际采样电流波形确定的第二线性区类似,根据当前故障对应的实际采样电流波形进行差分滤波后的实际差分电流波形和第三理论电流波形重新确定的第六线性区也可能不够准确。因此,可以将本实施例重新确定的第六线性区与上述过程确定的第四线性区相互校验,若本实施例重新确定的第六线性区与上述过程确定的第四线性区的误差不大,则可以认为第三理论电流波形比较正确,因此可以确定根据第三理论电流波形确定的零点预设范围以外的线性区的正确性,也可以确定根据第三理论电流波形确定的零点预设范围内的第六线性区具有较高的准确性。因此可以根据第六线性区对应的采样电流数据和第三畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和。
需要说明的是,本实施例中并不局限于将重新确定的第六线性区与上述过程确定的第四线性区进行相互校验,还可以将重新确定的第六线性区与上述过程确定的第四线性区、第二线性区均进行校验,或者将根据第三理论电流波形确定的零点预设范围以外的第五线性区与上述过程确定的第三线性、第一线性区进行相互校验,以确定上述第一理论电流波形、第二理论电流波形以及本实施例获得第三理论电流波形的正确性。
在确定上述第一理论电流波形、第二理论电流波形以及本实施例获得第三理论电流波形的正确性的情况下,根据第六线性区对应的采样电流数据和第三畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,得到第三次识别结果,从而可以通过第三次识别结果、第二次识别结果和初次识别结果进行相互校验,使CT饱和的识别更准确。
可选的,将根据实际采样电流波形进行差分滤波后的实际差分电流波形和第三理论电流波形重新确定的线性区中零点预设范围以外的线性区记为第五线性区。
在根据第六线性区对应的采样电流数据和第三畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第三次识别结果之后,还可以包括:
若初次识别结果、第二次识别结果和第三次识别结果中的至少两次识别结果为导致CT饱和,则根据第六线性区中对应的采样电流数据和预设差分电流模型,重新计算故障后一个电流周期内的理论差分电流波形,记为第四理论电流波形。
根据第四理论电流波形和实际差分电流波形,重新确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第四畸变区,将该线性区中零点预设范围以外的线性区记为第七线性区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第八线性区。
在第七线性区和第五线性区的误差在预设误差范围内时,根据第八线性区对应的采样电流数据和第四畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为最终识别结果。
可选的,在根据第五线性区对应的采样电流数据和第四畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否为CT饱和故障,并记为最终识别结果之后,还可以包括:
若最终识别结果是当前故障为CT饱和故障,则根据第一理论电流波形、第二理论电流波形、第三理论电流波形或第四理论电流波形中的至少一项进行差动保护判断。
本实施例中,在初次识别结果、第二次识别结果和第三次识别结果中的至少两次识别结果为当前故障导致CT饱和时,通过重新确定的第七线性区和上述过程确定的第五线性区进行相互校验,再次进行CT饱和的识别。从而提高CT饱和的识别结果的准确性,并在至少三次识别结果为当前故障导致CT饱和时再进行后续差动保护判断,降低差动保护判断误动或拒动的可能。并在当前故障导致CT饱和的识别结果少于三次时,闭锁保护,以提高系统安全性。
本实施例中,基于第一理论电流波形、第二理论电流波形、第三理论电流波形和第四理论电流波形,可以通过两种不同电流模型对当前故障对应的实际采样电流波形中的两段线性传变区分别进行互相校核,从而在判定当前故障对应的实际采样电流波形属于CT饱和时的畸变电流波形时,认为通过线性区推算的理论电流波形与不发生CT饱和的理论故障电流波形一致,于是舍弃当前故障对应的实际采样电流波形,将与当前故障对应的理论故障电流波形一致的理论电流波形代入原有差动算法进行差动保护判断,从而消除CT饱和对差动保护判断的影响。
以下通过具体示例,对上述CT饱和的识别方法进行进一步说明:
在检测到故障后,基于起始3-5ms的线性传变区(线性区1)的实际采样电流数据,代入RLS算法(电流模型1)得出理论电流波形1。
通过理论电流波形1与实际采样电流波形对比误差,识别出后续过0点附近的线性传变区(线性区2)与畸变区。
将线性区2的实际采样电流数据代入电流模型1,得出理论电流波形2。
通过理论电流波形2与实际采样电流波形的线性区1对比误差,校验理论电流波形2的正确性,进而确认识别出的线性区2的正确性。
两段线性区的确认,可初步判定当前故障对应的实际采样电流波形为CT饱和的畸变电流波形。
电流模型1包含了直流分量的计算,后续使用不包含直流分量的算法(电流模型2),对经过差分滤去直流分量的实际采样电流波形,再次进行线性传变区与畸变区的确认。进一步判定当前故障对应的实际采样电流波形为CT饱和的畸变电流波形。
通过两种不同电流模型对当前故障对应的实际采样电流波形中的两段线性传变区分别进行互相校核,从而在判定当前故障对应的实际采样电流波形属于CT饱和时的畸变电流波形时,认为通过线性区推算的理论电流波形与不发生CT饱和的理论故障电流波形一致,于是舍弃当前故障对应的实际采样电流波形,将与当前故障对应的理论故障电流波形一致的理论电流波形代入原有差动算法进行差动保护判断,从而消除CT饱和对差动保护判断的影响。
现有CT饱和的识别方法多为先使用各侧二次电流计算差流,然后从差流波形中寻找特征进行判定。而本实施例的CT饱和的识别方法,只使用单侧CT的实际采样电流波形中有限的确定数据(3-5ms线性传变区),代入不同电流模型对实际采样电流波形中的其它特征进行挖掘并分别进行了互相校核,验证理论电流波形的正确性后,舍弃当前故障对应的实际采样电流波形,将与当前故障对应的理论故障电流波形一致的理论电流波形代入原有差动算法进行差动保护判断,从而消除CT饱和对差动保护判断的影响。
本实施例的CT饱和的识别方法并没有直接识别故障发生在区内或区外,而是通过舍弃当前故障对应的实际采样电流波形使用与当前故障对应的理论故障电流波形一致的理论电流波形,使原有差动算法的区内外识别不会再出现误判。
基于本实施例的CT饱和的识别方法只使用了单侧CT数据实现显著的效果,其应用场景不局限于差动保护,对于电流波形比较敏感的场景如距离保护、方向保护等均可适用。
本发明实施例基于发生CT饱和故障时的采样电流波形中故障开始时为线性区,利用CT饱和故障开始时的线性区对应的预设时间,先通过故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设故障电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形;然后根据第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区;最后根据第二线性区对应的采样电流数据和第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否为CT饱和故障,记为初次识别结果,以在初次识别结果为CT饱和故障时,基于第一理论电流波形进行差动保护判断。由于本申请实施例是利用预设故障电流模型计算得到的第一理论电流波形和故障后的实际采样电流波形识别当前故障是否为CT饱和故障,因此在初次识别结果是当前故障为CT饱和故障时,可以确定第一理论电流波形即实际采样电流波形对应的理论故障电流波形,因此可以通过第一理论电流波形,进行后续的差动保护判断,进而避免利用实际采样电流波形进行差动保护判断引起的误动或拒动。
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7示出了本发明实施例提供的CT饱和的识别装置的结构示意图,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7所示,CT饱和的识别装置包括:第一处理模块71、第二处理模块72和识别模块73。
第一处理模块71,基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设故障电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形;所述预设时间为CT饱和时传变的采样电流波形中故障开始时的线性区对应的时间;
第二处理模块72,根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区;
识别模块73,根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果,以在所述初次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形进行差动保护判断。
本发明实施例基于发生CT饱和故障时的采样电流波形中故障开始时为线性区,利用CT饱和故障开始时的线性区对应的预设时间,先通过故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设故障电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形;然后根据第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区;最后根据第二线性区对应的采样电流数据和第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否为CT饱和故障,记为初次识别结果,以在初次识别结果为CT饱和故障时,基于第一理论电流波形进行差动保护判断。由于本申请实施例是利用预设故障电流模型计算得到的第一理论电流波形和故障后的实际采样电流波形识别当前故障是否为CT饱和故障,因此在初次识别结果是当前故障为CT饱和故障时,可以确定第一理论电流波形即实际采样电流波形对应的理论故障电流波形,因此可以通过第一理论电流波形,进行后续的差动保护判断,进而避免利用实际采样电流波形进行差动保护判断引起的误动或拒动。
在一种可能的实现方式中,将根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形确定的线性区中零点预设范围以外的线性区记为第一线性区;第一处理模块71,还可以用于根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述预设故障电流模型,重新计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第二理论电流波形;第二处理模块72,还可以用于根据所述第二理论电流波形和所述实际采样电流波形,重新确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第二畸变区,将该线性区中零点预设范围以外的线性区记为第三线性区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第四线性区;识别模块73,还可以用于在所述第三线性区和所述第一线性区的误差在预设误差范围内时,根据所述第四线性区对应的采样电流数据和所述第二畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第二次识别结果,以在所述初次识别结果和所述第二次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形和/或所述第二理论电流波形进行差动保护判断。
在一种可能的实现方式中,第一处理模块71,还可以用于若所述初次识别结果和所述第二次识别结果中的至少一次识别结果是当前故障导致CT饱和,则基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设差分电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论差分电流波形,记为第三理论电流波形;第二处理模块72,还可以用于根据所述实际采样电流波形进行差分滤波后的实际差分电流波形和所述第三理论电流波形,重新确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第三畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第六线性区;识别模块73,还可以用于在所述第六线性区和所述第四线性区的误差在预设误差范围内时,根据所述第六线性区对应的采样电流数据和所述第三畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第三次识别结果,以在所述初次识别结果、所述第二次识别结果和所述第三次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形、所述第二理论电流波形或所述第三理论电流波形中的至少一项进行差动保护判断。
在一种可能的实现方式中,将根据所述实际采样电流波形进行差分滤波后的实际差分电流波形和所述第三理论电流波形重新确定的线性区中零点预设范围以外的线性区记为第五线性区;第一处理模块71,还可以用于若所述初次识别结果、所述第二次识别结果和所述第三次识别结果中的至少两次识别结果为导致CT饱和,则根据所述第六线性区中对应的采样电流数据和所述预设差分电流模型,重新计算故障后一个电流周期内的理论差分电流波形,记为第四理论电流波形;第二处理模块72,还可以用于根据所述第四理论电流波形和所述实际差分电流波形,重新确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第四畸变区,将该线性区中零点预设范围以外的线性区记为第七线性区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第八线性区;识别模块73,还可以用于在所述第七线性区和所述第五线性区的误差在预设误差范围内时,根据所述第八线性区对应的采样电流数据和所述第四畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为最终识别结果。
在一种可能的实现方式中,CT饱和的识别装置还包括差动保护判断模块74,所述差动保护判断模块用于若所述最终识别结果为导致CT饱和,则根据所述第一理论电流波形、所述第二理论电流波形、所述第三理论电流波形或所述第四理论电流波形中的至少一项进行差动保护判断。
在一种可能的实现方式中,第二处理模块72,可以用于计算故障后一个电流周期内的实际采样电流波形中各个时刻的实际采样电流值和所述第一理论电流波形中对应时刻的理论电流值的差值;
根据各个所述差值和预设阈值确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区。。
在一种可能的实现方式中,识别模块73,可以用于判断所述第二线性区对应的采样电流数据是否未突变且经过零点,以及所述第一畸变区的采样电流数据的绝对值是否小于所述第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值;
若所述第二线性区对应的采样电流数据未突变且经过零点,且所述第一畸变区的采样电流数据的绝对值小于所述第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值,则将当前故障导致CT饱和记为初次识别结果。
图8是本发明实施例提供的电子设备的示意图。如图8所示,该实施例的电子设备8包括:处理器80、存储器81以及存储在存储器81中并可在处理器80上运行的计算机程序82。处理器80执行计算机程序82时实现上述各个CT饱和的识别方法实施例中的步骤,例如图3所示的步骤301至步骤303。或者,处理器80执行计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图7所示模块/单元71至74的功能。
示例性的,计算机程序82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81中,并由处理器80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82在电子设备8中的执行过程。例如,计算机程序82可以被分割成图7所示的模块/单元71至74。
电子设备8可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。电子设备8可包括,但不仅限于,处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解,图8仅仅是电子设备8的示例,并不构成对电子设备8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80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。
存储器81可以是电子设备8的内部存储单元,例如电子设备8的硬盘或内存。存储器81也可以是电子设备8的外部存储设备,例如电子设备8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,存储器81还可以既包括电子设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器81用于存储计算机程序以及电子设备所需的其他程序和数据。存储器81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,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。
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。
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,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CT饱和的识别方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,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。计算机可读介质可以包括:能够携带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。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
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CT饱和的识别方法,其特征在于,包括:
基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设故障电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形;所述预设时间为CT饱和时传变的采样电流波形中故障开始时的线性区对应的时间;
根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区;
根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果,以在所述初次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形进行差动保护判断。
2.根据权利要求1所述的CT饱和的识别方法,其特征在于,将根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形确定的线性区中零点预设范围以外的线性区记为第一线性区;
在根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述第一畸变区对应的采样电流数据,确定当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果之后,还包括:
根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述预设故障电流模型,重新计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第二理论电流波形;
根据所述第二理论电流波形和所述实际采样电流波形,重新确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第二畸变区,将该线性区中零点预设范围以外的线性区记为第三线性区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第四线性区;
在所述第三线性区和所述第一线性区的误差在预设误差范围内时,根据所述第四线性区对应的采样电流数据和所述第二畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第二次识别结果,以在所述初次识别结果和所述第二次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形和/或所述第二理论电流波形进行差动保护判断。
3.根据权利要求2所述的CT饱和的识别方法,其特征在于,在根据所述第四线性区对应的采样电流数据和所述第二畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第二次识别结果之后,还包括:
若所述初次识别结果和所述第二次识别结果中的至少一次识别结果是当前故障导致CT饱和,则基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设差分电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论差分电流波形,记为第三理论电流波形;
根据所述实际采样电流波形进行差分滤波后的实际差分电流波形和所述第三理论电流波形,重新确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第三畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第六线性区;
在所述第六线性区和所述第四线性区的误差在预设误差范围内时,根据所述第六线性区对应的采样电流数据和所述第三畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第三次识别结果,以在所述初次识别结果、所述第二次识别结果和所述第三次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形、所述第二理论电流波形或所述第三理论电流波形中的至少一项进行差动保护判断。
4.根据权利要求3所述的CT饱和的识别方法,其特征在于,将根据所述实际采样电流波形进行差分滤波后的实际差分电流波形和所述第三理论电流波形重新确定的线性区中零点预设范围以外的线性区记为第五线性区;
在根据所述第六线性区对应的采样电流数据和所述第三畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为第三次识别结果之后,还包括:
若所述初次识别结果、所述第二次识别结果和所述第三次识别结果中的至少两次识别结果为导致CT饱和,则根据所述第六线性区中对应的采样电流数据和所述预设差分电流模型,重新计算故障后一个电流周期内的理论差分电流波形,记为第四理论电流波形;
根据所述第四理论电流波形和所述实际差分电流波形,重新确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第四畸变区,将该线性区中零点预设范围以外的线性区记为第七线性区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第八线性区;
在所述第七线性区和所述第五线性区的误差在预设误差范围内时,根据所述第八线性区对应的采样电流数据和所述第四畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,记为最终识别结果。
5.根据权利要求4所述的CT饱和的识别方法,其特征在于,在根据所述第八线性区对应的采样电流数据和所述第四畸变区对应的采样电流数据,重新识别当前故障是否导致CT饱和,并记为最终识别结果之后,还包括:
若所述最终识别结果为导致CT饱和,则根据所述第一理论电流波形、所述第二理论电流波形、所述第三理论电流波形或所述第四理论电流波形中的至少一项进行差动保护判断。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的CT饱和的识别方法,其特征在于,所述根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定所述实际采样电流波形中的畸变区和过零点周围的线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区,包括:
计算故障后一个电流周期内的实际采样电流波形中各个时刻的实际采样电流值和所述第一理论电流波形中对应时刻的理论电流值的差值;
根据各个所述差值和预设阈值确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的CT饱和的识别方法,其特征在于,所述根据所述第二线性区对应的电流采样电流数据和所述第一畸变区对应的电流采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果,包括:
判断所述第二线性区对应的采样电流数据是否未突变且经过零点,以及所述第一畸变区的采样电流数据的绝对值是否小于所述第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值;
若所述第二线性区对应的采样电流数据未突变且经过零点,且所述第一畸变区的采样电流数据的绝对值小于所述第一理论电流波形中相应的理论电流值的绝对值,则将当前故障导致CT饱和记为初次识别结果。
8.一种CT饱和的识别装置,其特征在于,包括:
第一处理模块,基于故障后预设时间内的多个采样电流数据和预设故障电流模型,计算故障后一个电流周期内的理论故障电流波形,记为第一理论电流波形;所述预设时间为CT饱和时传变的采样电流波形中故障开始时的线性区对应的时间;
第二处理模块,根据所述第一理论电流波形和故障后一个电流周期内的实际采样电流波形,确定所述实际采样电流波形中的畸变区和线性区,并将该畸变区记为第一畸变区,将该线性区中零点预设范围内的线性区记为第二线性区;
识别模块,根据所述第二线性区对应的采样电流数据和所述第一畸变区对应的采样电流数据,识别当前故障是否导致CT饱和,记为初次识别结果,以在所述初次识别结果为导致CT饱和时,基于所述第一理论电流波形进行差动保护判断。
9.一种电子设备,其特征在于,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,执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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CN202310015183.3A CN115792782B (zh) | 2023-01-06 | 2023-01-06 | Ct饱和的识别方法、装置、电子设备及存储介质 |
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