[发明专利]基于电压跌落的配网故障的检测方法

说明书

本发明提供一种基于电压跌落的配网故障的检测方法，主要过程包括：利用自适应正弦数字滤波采集故障后电压信号；采用最小二乘法，计算得到各相电压瞬时幅值；并根据计算的结果判断故障类型。本发明以电压变化速率作为配网故障检测判据，有效的减小分布式电源对电流保护的影响，准确判断配网故障，对增加保护动作正确性具有突出的实用价值。

技术领域

本发明涉及一种配电线路的保护判据，特别是一种配电线路中故障检测判据方法。

背景技术

传统的配电网一般都是单一电源的辐射型网络，我国配电网的继电保护也是按照辐射型网络进行设计和整定的。目前，配电网常用的继电保护主要有两种配置方案：一种为传统三段式电流保护方案，即瞬时电流速断保护、定时限电流速断保护和过电流保护；一种为反时限过电流保护方案。它们都是以故障处电流的大小为判据而进行保护动作。分布式发电作为一种新兴高效、清洁的发电方式，在电力系统中逐步得到了广泛的发展和应用，然而大量分布式电源的并网运行，势必将影响配电网结构以及配电网短路电流的大小及流向。这样电流保护将会产生非故障线路保护误动、故障线路保护拒动、保护动作时限延长等问题，对配电网的继电保护带来了严重的影响。

发明内容

为了解决以上问题，本发明针对分布式电源的接入对短路电流及电流保护的影响，采用检测点电压变化速率作为判别故障类型的依据，以实现保护的正确动作。

本发明的目的是提供一种基于电压跌落的配网故障的检测方法，针对分布式电源对短路电流和电流保护的影响，采用检测点电压变化作为判据来判别故障类型，以实现保护的正确动作。

本发明通过采集电压信息，采用自适应正弦数字滤波算法，计算出故障后一小段时间内电压瞬时幅值，分析电压瞬时幅值的变化趋势来确定故障类型，具体采用的步骤如下：

步骤1：当电网发生故障时，采集电压信号瞬时值：

以采样频率3200Hz采样并锁存故障后0.005s内三相电压数据，得到N个采样时刻的3组采样序列值，分别为：

U_A(1),U_A(2),…,U_A(N)

U_B(1),U_B(2),…,U_B(N)

U_C(1),U_C(2),…,U_C(N)；

步骤2：采用下式分别对三相电压采样值进行拟合：

U(t)＝A(t)sinωt+B(t)cosωt

其中，A(t)和B(t)是随时间变化的高阶多项式：

A(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+…+a_Kt^K

B(t)＝b₀+b₁t+b₂t²+…+b_Kt^K；

步骤3：计算电压瞬时幅值：

电压瞬时幅值

是随时间变化的量；

则三相电压瞬时幅值分别为：

M_UA(t),M_UB(t),M_UC(t)；

步骤4：根据电压瞬时幅值变化趋势判断故障类别：