[发明专利]一种电力系统故障电流的快速识别系统及方法

权利要求书

1.一种电力系统故障电流的快速识别系统，其特征在于，包括信号调理电路（1）和信号处理装置（2）；

信号调理电路（1），用于对输入的电力系统内的电流i或电流变化率信号di/dt进行预处理；

信号处理装置（2），用于接收信号调理电路（1）处理后的信号，并对信号调理电路（1）处理后的信号进行等时间间隔的数值采样，并通过运算获得每个采样时刻正比于电流一阶微分的第一特征量信号A和正比于电流二阶微分的第二特征量信号B，再根据三角函数关系计算出短路电流稳态峰值I_m。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统故障电流的快速识别系统，其特征在于，信号调理电路连接用于检测电力系统中电流i的电流传感器。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统故障电流的快速识别系统，其特征在于，所述电流传感器为分流器、霍耳元件、电流互感器或罗果夫斯基线圈。

4.根据权利要求1所述的一种电力系统故障电流的快速识别系统，其特征在于，信号调理电路（1）包括缓冲电路、放大电路、滤波电路和微分电路；用于对输入的电力系统内的电流i或电流变化率信号di/dt进行缓冲、放大、滤波、微分预处理。

5.根据权利要求1所述的一种电力系统故障电流的快速识别系统，其特征在于，信号处理装置（2）为计算机系统、单片机系统或FPGA模块。

6.根据权利要求1所述的一种电力系统故障电流的快速识别系统，其特征在于，所述等时间间隔为20～200微秒。

7.根据权利要求1所述的一种电力系统故障电流的快速识别系统，其特征在于，还包括电源（3）、开关（4）、电流传感器（5）、负载（6）和执行电路（7）；电源（3）通过开关（4）向负载（6）供电，电流传感器（5）用于检测供电回路的电流i并将信号输送到信号调理电路（1）；信号处理装置（2）根据计算出短路电流稳态峰值I_m，通过执行电路（7）实现对开关（4）的控制。

8.一种电力系统故障电流的快速识别方法，其特征在于，包括：

1）、电源（3）通过开关（4）向负载（6）供电，电流传感器（5）实时检测供电回路的电流i并将信号输送到信号调理电路（1）；

2）、信号调理电路（1）对输入的电流i进行预处理后输出给信号处理装置（2）；

3）、信号处理装置（2）对输入的信号进行等时间间隔Δt的采样，通过采样、计算获得正比于电流的一阶微分的第一特征量序列A（0）、A（Δt）、A（2Δt）、A（3Δt）、A（4Δt）、……、A（nΔt）及正比于电流二阶微分的第二特征量信号序列B（0）、B（Δt）、B（2Δt）、B（3Δt）、B（4Δt）、……、B（nΔt），其中n为正整数；并计算出每一采样时刻的短路电流稳态峰值I_m：

Im=[A(nΔt)]2+[B(nΔt)]2---(4)]]>

4）、信号处理装置（2）根据短路电流稳态峰值I_m的大小通过执行电路（7）实现对开关（4）的控制。

9.根据权利要求8所述的一种电力系统故障电流的快速识别方法，其特征在于，Δt=20～200微秒。