利索能及
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专利号: 2025100540120
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于偏度与积分能量的柔性直流配网接地故障保护方法,其特征在于:包括:步骤1、故障检测:当极间电压幅值|Upn|低于设定的门槛值Uset时,系统将启动故障检测;

步骤2、故障选极:比较零模电压U0与阈值δ的大小关系,当U0<‑δ时,系统发生正极接地故障,当‑δδ时,系统发生负极接地故障;

步骤3、故障识别:为识别故障是发生在区内还是区外,在步骤2的基础上,利用零模电流偏度符号来表征方向特征,并结合线路两端积分能量差来表征幅值特征,通过这两种特征的综合分析,可靠识别区内、区外故障;所述步骤3包括以下具体步骤:

步骤3.1:计算线路两端零模电流偏度Sm、Sn;若步骤2中判定系统发生负极接地故障,则计算线路两端零模电流负偏度,否则,计算线路两端零模电流正偏度,具体如下式所示:;

式中,m、n分别表示同一线路两端的检测点;Sm、Sn分别表示线路检测点m和n处零模电流偏度;xj、yj分别表示检测点m和n处第j个零模电流值;N为样本数量; 和 分别表示检测点m和n处零模电流均值;

步骤3.2:利用线路两端零模电流偏度符号进行故障识别;在故障识别中,若sgn(Sm)>0且sgn(Sn)>0,则判定该线路发生区内故障;若所有线路两端零模电流偏度符号均为正负相异,即 ,则无法进行故障识别;否则,均判定为区外故障;

步骤3.3:在步骤3.2中,利用线路两端零模电流偏度符号无法进行故障识别时,利用符号函数表征的零模电流积分能量差 来判断故障区域;具体如下式所示:;

式中,Am和An分别表示线路检测点m和n处零模电流积分能量;im(tj)表示检测点m在时刻tj的零模电流值;in(tj)表示检测点n在时刻tj的零模电流值;(tj+1‑tj)为相邻采样点间的时间间隔,其中j=1,2,…,p‑1;p为采样点数; 表示线路两端积分能量差的符号;

若某条线路的积分能量差符号 与其他线路相反,则判定该线路发生区内故障;否则,判定为区外故障。

2.如权利要求1所述基于偏度与积分能量的柔性直流配网接地故障保护方法,其特征在于:所述步骤1中的使用极间电压幅值|Upn|启动故障检测,具体如下式所示:;

式中,Upn为系统的极间电压;Uset为设定的门槛值;UN为直流额定电压。

3.基于偏度与积分能量的柔性直流配网接地故障保护系统,其特征在于:使用权利要求1‑2任一所述基于偏度与积分能量的柔性直流配网接地故障保护方法,包括:故障检测模块,当检测到系统的极间电压幅值|Upn|低于设定的门槛值Uset时,启动故障检测流程;

故障选极模块,通过比较零模电压U0与阈值δ的大小,确定故障类型;

故障识别模块,在故障选极模块的基础上,利用零模电流偏度符号表征方向特征,并结合线路两端积分能量差表征幅值特征,通过综合分析这两种特征,识别故障是发生在区内还是区外。

4.一种处理器,其特征在于:被配置成执行根据权利要求1至2中任一项所述的基于偏度与积分能量的柔性直流配网接地故障保护方法。

5.一种计算机可读存储介质,其特征在于:其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至2中任一项所述的基于偏度与积分能量的柔性直流配网接地故障保护方法。