[发明专利]一种基于瞬时功率的谐振接地系统单相接地故障选线方法

权利要求书

1.一种基于瞬时功率的谐振接地系统单相接地故障选线方法，其特征是：根据故障线路瞬时功率变化量最大的原理来选线，基于选线的适应性和可靠性，拉大故障线路和健全线路的差距，具体选线算法如下：

（1）计算故障前两个周波内各线路瞬时零序功率、实功率和虚功率的均值，并取绝对值；

（2）计算故障后两个周波内各线路瞬时零序功率、实功率和虚功率的均值，并取绝对值；

（3）用故障后与故障前的值作差，并取绝对值，得各线路瞬时零序功率变化量                                                、瞬时实功率变化量和瞬时虚功率变化量，进行去量纲处理后分别为；、和；

（4）求和；

（5）取前三个最大值的线路，并按大小顺序排列为、、；

（6）若，则对应的线路为故障线路，否则视为母线故障。

2.根据权利要求1所述的一种基于瞬时功率的谐振接地系统单相接地故障选线方法，其特征是：瞬时功率理论采用Clarke变换，将电路中三相瞬时相电压、、和瞬时线电流、、转化为坐标系中的瞬时电压、、和瞬时电流、、；

变换过程如下：

       （1）

在此基础上定义瞬时零序功率、瞬时实功率和瞬时虚功率分别为：

                      （2）

式中是瞬时零序功率，是瞬时实功率，两者的单位均是“瓦”；是瞬时虚功率，单位是“伏安虚”。

3.根据权利要求1所述的一种基于瞬时功率的谐振接地系统单相接地故障选线方法，其特征是：对于一个电压和电流处于稳态时呈周期性变化的三相四线系统，包含基波和谐波分量，可以用Fourier级数分解为：，；

式中，表示谐波次数，，和分别为电压和电流的初相位；

将上面两式写成相量形式为，；

再应用对称分量法，可以求得它们的正序、负序和零序分量，在时域中重写坐标下次谐波的瞬时零序功率：

            

瞬时实功率为：

瞬时虚功率为：       

以上公式中，是瞬时零序功率，电位是“瓦”，是瞬时零序功率的平均分量，是瞬时零序功率的振荡分量；是瞬时实功率，单位是“瓦”，是瞬时实功率的平均分量，是瞬时实功率的振荡分量；是瞬时虚功率，单位是“伏安虚”，是瞬时虚功率的平均分量，是瞬时虚功率的振荡分量；是相电压，单位是“伏”；是线电流，单位是“安”；是角频率，单位是“赫兹”；和分别为电压和电流的初相位，单位是“度”；下标、表示谐波次数；下标、、分别代表零序、正序和负序分量。