[发明专利]一种基于扰动功率方向的电压暂降源定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网电压暂降源定位的自动监测方法，特别是一种基于扰动功率方向的电压暂降源定位方法。

背景技术

电压暂降，是指供电电压均方根值在短时间突然下降至额定电压幅值的90％～10％，其典型持续时间为10ms～1min的一种现象。一些高度自动化设备很容易受到电压暂降的影响，几个周期的电压暂降都会对工业生产造成巨大经济损失，据国外调查，电能质量问题中电压暂降已成为主要的投诉原因，甚至占到投诉比重的80％。然而，电能是一种由电力部门向电力用户提供，并由供、用电双方共同保证质量的特殊产品。在导致电能质量下降的责任上，供用电双方往往因为缺少对电能质量下降原因的判断而存在分歧甚至陷入经济纠纷。对电压暂降源诊断、定位，可界定供用电双方责任，也为制定缓和策略提供参考和依据，为此，近年来暂降源定位引起了国内外研究者的关注。

电压暂降源定位，就是确定引起电压暂降的扰动源位于监测装置的哪一侧。现有暂降源定位方法主要来自国外的研究者，国内的研究大多是对国外研究的定位方法的分析比较和综述或是已有定位方法的综合，鲜见有新定位方法的提出。从定位原理来分大致可分为以下两类。第一类有：一种利用扰动能量和扰动功率初始峰值定位方法，第二种是将此法改进推广到注入系统能量的扰动源定位，第三种是引入扰动无功功率和无功能量，使该方法得到了扩展。此类方法当扰动能量和扰动功率不吻合时，可信度大大减小，且对接地性故障定位不可靠。第二类可归纳为基于阻抗的方法，判定系统轨迹斜率和电流实部极性的方法，较适用于对称故障定位。等效阻抗实部极性的方法受故障周期选择的影响较大。距离阻抗继电器法适用于双侧电源供电系统。这些定位方法对对称性故障引起的电压暂降定位准确率比较高，而对非对称故障引起的电压暂降定位的准确率较低，并且，只适用于单回路放射式电网。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种基于扰动功率方向的电压暂降源定位方法，实现对电网电压暂降源的自动监测，应用于各种电网电能质量污染源的分析仪器和自动监测装置。

实现本发明目的的技术方案：本发明依据线性电路的叠加原理，得到电网故障过程中在扰动电压的作用下，用扰动有功功率流的方向准确定位电压暂降源；扰动有功功率为正时，扰动源在监测点的上游；扰动有功功率为负时，扰动源在监测点的下游；

具体步骤如下：

步骤a.设锁相环，电网正常运行时，即电压暂降发生前，在监测点对三相电压和电流分别以每基波周期同步采样N个点得：u_ami(n)、u_bmi(n)、u_cmi(n)和i_ami(n)、i_bmi(n)、i_cmi(n)；对中性点有效接地电网，由式(1)计算各相对地电压的均方根值；对中性点非有效接地电网，由式(2)计算各相对电网中性点电压的均方根值；当任何一相电压的均方根值小于90％的额定相电压时，电压暂降扰动发生；