[发明专利]一种电压暂降起因监判方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够对配电网络中引起电压暂降原因进行监判的方法，属电力技术领域。

背景技术

随着经济的快速发展，复杂电子设备在各用电部门中得到了广泛应用，这些设备中有很多对短时间的电压变化较为敏感。当输配电系统中发生短路故障、感应电动机启动、雷击、开关操作、变压器以及电容器组的投切等事件时，均可能引起电压暂降。不同原因引起电压暂降的特征表现不一样，采取的治理措施也是不一样的，因此准确地分辨出引起电压暂降的原因是对该区域系统进行评估和确定治理措施的前提，且是协调供电企业、用电设备生产商和用户之间矛盾纠纷的重要依据。

常见引起电压暂降的原因主要有线路故障、变压器投运和感应电动机启动。

目前电压暂降起因的监判主要是根据不同原因引起的电压暂降在暂降幅值大小、暂降结束时是否产生电压相位的跳变、暂降过程中电压幅值是否恢复、三相电压的平衡性以及是否发生电压暂升等情况的不同，利用小波变换、短时傅立叶变换、S变换等提取相应的特征量指标，并采用神经网络或者专家系统进行监判。

例如：采用小波变换后各尺度的能量特征和BP神经网络对三种电压暂降起因进行监判，因BP神经网络权值训练与初始值的选取有很大关系，影响准确监判；利用S变换来提取电压暂降的特征量，并通过时频等值线图、幅值包络向量以及专家系统对电压暂降起因进行监判，但是S变换的计算量太大。

考虑实际中不同的系统接线，不同的负荷情况，对神经网络进行训练的结果不同，而为了训练神经网络需要大量的实际数据，大量实际数据并非都容易获取。因此，现有电压暂降起因监判方法主要的不足是计算量太大，监判方法应用范围受限，不易对有限数据量的实际数据实现监判。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种易于在实际中操作、监判准确的电压暂降起因监判方法。

本发明所称问题是以下述技术方案实现的。

一种电压暂降起因监判方法，它根据实际测量的公共连结点三相电压ua(t)、ub(t)、uc(t)，采用逐点滑动法计算出每相电压有效值波形，得到电压有效值初始波形uao(t)、ubo(t)、uco(t)；对电压有效值初始波形进行运算，得到电压有效值运算波形uax(t)、ubx(t)、ucx(t)；取三相电压中电压暂降幅值最小的一相的电压有效值运算波形，并将其记为urms(t)；由urms(t)计算得出电压有效值预处理波形序列                                                及其逆序波形序列，并计算此两个波形序列相关系数；最后根据波形相关系数的数值，监判引起电压暂降的原因为线路故障、变压器投运和感应电动机启动三种原因中的哪一个。

其计算步骤如下：

（1）采集公共连结点三相电压ua(t)、ub(t)、uc(t)，采用逐点滑动法对采样信号的每个点计算以该点为中心一个周期宽度的有效值，得到ABC三相电压的有效值初始波形uao(t)、ubo(t)、uco(t)；

（2）对电压有效值初始波形进行运算，形成电压有效值运算波形；

（3）定义电压暂降幅值为电压有效值波形的最小值除以标称电压再乘以100%。取ABC三相中电压暂降幅值最小的一相的电压有效值运算波形urms(t)，计算电压有效值预处理波形序列（其中，；m为电压有效值预处理波形序列的长度）及其逆序波形序列（其中，）；

（4）计算波形序列和的波形相关系数。假设两个波形序列和的元素分别为和，则两波形序列的波形相关系数计算公式如下：

（5）根据波形相关系数的取值，结合不同原因引起电压暂降相关系数值的范围，对引起电压暂降的原因进行监判。

（6）经过仿真实验与实际监测数据验证，判据为：当相关系数时，判别为线路故障引起的电压暂降；时，判别为变压器投运引起的电压暂降；时，判别为感应电动机启动引起的电压暂降。

上述电压暂降原因监判方法，在电压暂降开始前和结束后均至少采集到有一个工频周期电压处于正常运行状态。

本发明仅通过实际测量的公共连结点三相电压瞬时值波形就能计算出电压暂降幅值最低相的电压有效值预处理波形和其逆序波形的波形相关系数，通过的取值，即能监判引起电压暂降的原因。本发明监判准确、可靠，且计算简单。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明的计算步骤框图；

图2为电压暂降仿真系统结构图；