[发明专利]电子式互感器采样值正确性检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统继电保护的方法，特别是一种数字化变电站继电保护的方法。

背景技术

随着智能电网的发展，数字化变电站的应用越来越多。数字化变电站与常规变电站的一个主要差异是数字化变电站采用电子式互感器ECT，取代传统的电磁式互感器。变电站在应用ECT的过程中，在现场电磁环境的干扰下，ECT偶尔会有异常数据的输出。异常数据出现的直接影响是造成继电保护动作行为不正确，降低供电的可靠性。因此，继电保护在数字化变电站应用过程中，应对ECT产生的可能异常数据进行处理，从而提高继电保护的可靠性。在国家电网公司企业标准《Q/GDW 383-2009智能变电站技术导则》中明确要求：当采用电子式互感器时，应针对电子式互感器特点优化保护算法，提高保护性能。鉴于目前国内电子式互感器的制造水平，研究基于ECT的继电保护的算法，提高保护动作的可靠性是必须的。

影响ECT产生异常数据的原因包括激光供电的不稳定，电源切换等。此种原因使ECT偶尔出现的异常数据，通常为较大的数据。针对异常数据，不同的学者和专家有着不同的看法。有人建议增加电压闭锁判据，通过电压来闭锁电流相关保护。电压闭锁的最大的问题在于电压判据的门槛不易选择，错误的整定甚至会导致保护拒动；有人建议采用波形对称检测，判断电流正负半周的对称度来检测电流是否正常。此方法与传统的变压器励磁涌流的检测方法类似，其最大的缺点是导致保护动作变慢。

发明内容

本发明的目的是提供一种电子式互感器采样值正确性检测方法，要解决的技术问题是提高继电保护的可靠性，保证电力系统安全运行。

本发明采用以下技术方案：一种电子式互感器采样值正确性检测方法，包括以下步骤：一、子式互感器的合并单元将被保护间隔的负荷电流通道一周波内的采样点的电流值传输给继电保护装置；二、继电保护装置收到采样电流值，其微处理器对采样电流值进行差分计算，同时计算当前一个周期的采样点的电流交流量幅值；三、继电保护装置的微处理器实时计算当前电流通道一个周期内所有采样点差分计算后的最大采样值与当前一个周期的计算交流量幅值的比值；四、继电保护装置的微处理器将比值与设定判据比较，当比值＜2时，判断为电子式互感器采样值正确，输出正常的采样值给继电保护判断装置。

本发明的比值≥2时，瞬时闭锁继电保护装置。

本发明的合并单元每周波的采样点数为80点。

本发明的合并单元按继电保护范围来划分被保护间隔。

本发明的差分计算采用隔点差分计算。

本发明的计算当前采样点的电流交流量幅值采用全周付氏算法。

本发明与现有技术相比，通过比较电流采样差分值与计算幅值的关系，来判断采样值的正确性，既有可靠性高，又不影响继电保护动作速度的特点，给继电保护提供依据，从而提高继电保护的可靠性，保证电网安全。

附图说明

图1-1是本发明的短路故障原始采样值与差分后的采样值分析仿真图。

图1-2是本发明的短路故障最大值与幅值比较分析仿真图。

图2是本发明的不同短路初相角的开放时间仿真图。

图3-1是本发明的单点大数据差分后的采样值仿真图。

图3-2是本发明的单点大数据最大值与幅值比值仿真图。

图4-1是本发明的连续2点异常差分后的采样值数据仿真图。

图4-2是本发明的连续2点异常最大值与幅值比值数据仿真图。

图5-1是本发明的连续12点坏数据差分后的采样值仿真图。

图5-2是本发明的连续12点坏数据最大值与幅值比仿真图。

图6-1是本发明的连续30ms异常差分后的采样值数据仿真图。

图6-2是本发明的连续30ms异常最大值与幅值比数据仿真图。

图7-1是本发明的ECT的异常数据差分后的采样值仿真图。

图7-2是本发明的ECT的异常数据最大值与幅值比仿真图。

图8是数字化变电站系统图。

具体实施方案

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

当电力系统发生短路故障时，继电保护装置所得到的流经被保护设备的故障电流包括两部分：稳态短路电流和衰减的非周期分量，其电流值可用下式表示：

(1)式中，I_m为稳态短路电流幅值，C为衰减的非周期分量，T为非周期分量的衰减时间常数。