[发明专利]变电站直流电源系统故障特征检测方法

说明书

技术领域

本发明属于变电站直流系统领域，特别涉及一种变电站直流电源系统故障特征检测方法。

背景技术

电力系统中的变电站直流电源系统由充电装置、降压装置、蓄电池组、直流母线、直流配电等部分组成，为变电站内的继电保护及自动装置、断路器操作、通信设备等设备提供工作直流电源。它的正常与否直接影响变电站的安全运行。在变电站的实际运行中，直流电源系统事实上遭受着诸多的干扰，严重影响着直流系统电源的质量，威胁着保护及自动化装置的安全运行，给电网的安全运行带来较大影响。

为了准确监测变电站直流电源系统的各类异常情况，需要研究一种变电站直流电源系统故障特征检测方法。由于各变电站直流电源系统设备配置及系统网络结线的不同，甚至同一变电站由于设备的改扩建，对不同的变电站以及同一变电站在不同的时期，直流电源系统的正或负端对地电容会有较大的差异，发生故障或异常时所反映出的故障特征量数值也会各不相同，作为变电站直流电源系统故障信息采集装置，如果采用一个固定值作为直流母线故障检测启动的门槛，将很难保证准确检测到故障信息，会严重影响故障判断的灵敏度。为了保证直流电源系统故障信息采集装置能适应各变电站的监测要求，需要根据变电站直流电源系统运行工况来确定故障启动门槛，以取得快速、准确的捕捉故障信息的启动方法。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种变电站直流电源系统故障特征检测方法，以解决现有技术中的问题。

技术方案：为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种变电站直流电源系统故障特征检测方法，包括至少以下一种检测：直流母线运行工况检测、蓄电池组运行工况检测、充电装置运行工况检测、直流母线电压故障检测、直流母线电流故障检测、直流系统交流窜入故障检测和充电装置输入侧交流故障检测；其中，

所述直流母线运行工况检测包括直流母线运行实时有效值的采集和直流母线运行状态判别；所述直流母线运行状态判别是指比较采集的所述直流母线运行实时有效值是否在预先设定的一个范围内，当此范围内判定为直流母线运行状态正常，否则为直流母线运行状态异常；

所述蓄电池组运行工况检测包括蓄电池组运行实时有效值采集和蓄电池组运行状态判别；所述蓄电池组运行状态判别是指比较采集的蓄电池组运行实时有效值是否在预先设定的一个范围内，当在这个范围内判定为蓄电池组运行状态正常，否则为蓄电池组运行状态异常；

所述充电装置运行工况检测包括充电装置运行实时有效值采集和充电装置运行状态判别；所述充电装置运行状态判别是指比较采集到的充电装置运行实时有效值是否在预先设定的一个范围内，当在这个范围内判定为充电装置运行状态正常，否则为充电装置运行状态异常；

所述直流母线电压故障检测是指通过所述直流母线运行工况检测获取当前时刻的直流母线电压值，并和此前某一n时刻的直流母线电压值进行相减，当电压差的绝对值大于直流母线电压故障门槛时，判定为所述直流母线电压故障；直流母线电压故障门槛为用户设定的直流母线电压故障比例门槛和所述直流母线正常运行状态时的直流母线电压值的乘积；

直流母线电压故障检测的的公式为：

|V(0)-V(-n)|>v％*Vz

V(0)：当前时刻的直流母线电压值；

V(-n)：此前某一n时刻的直流母线电压值；

v％：用户设定的直流母线电压故障比例门槛；

Vz：直流母线正常运行工况的直流母线电压值；

所述直流母线电流故障检测是指通过所述直流母线运行工况检测获取当前时刻的直流母线电流值，并和此前某一n时刻的直流母线电流值进行相减，当电流差的绝对值大于直流母线电流故障门槛时，判定为所述的直流母线电流故障；直流母线电流故障门槛为用户设定的直流母线电流故障比例门槛和所述直流母线正常运行状态时的直流母线电流值的乘积；

直流母线电流故障检测的公式为：

|I(0)-I(-n)|>i％*Iz

I(0)：当前时刻的直流母线电流值；

I(-n)：此前某一n时刻的直流母线电流值；

i％：用户设定的直流母线电流故障比例门槛；

Iz：直流母线正常运行的直流母线电流值；