[发明专利]一种新型微网故障的检测方法在审
申请号: | 201811198142.8 | 申请日: | 2018-10-15 |
公开(公告)号: | CN109375011A | 公开(公告)日: | 2019-02-22 |
发明(设计)人: | 程启明;程尹曼;王玉娇;魏霖;沈磊 | 申请(专利权)人: | 上海电力学院 |
主分类号: | G01R31/00 | 分类号: | G01R31/00;G01R31/02 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 赵继明 |
地址: | 200090 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 扰动状态 故障扰动 暂态扰动 微网 正常运行状态 分解 小波包变换 短路故障 高频信息 故障检测 故障状态 频率位置 微网系统 小波变换 信号频谱 信号提供 自动选择 局部化 检测 分辨率 离网 时频 投切 匹配 架构 精细 分析 | ||
1.一种新型微网故障的检测方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤1:获取微网第N根母线BN上1个周期的a、b、c三相故障电流iaN(t)、ibN(t)和icN(t);
步骤2:通过坐标变换得到第N根母线BN上d轴、q轴的故障电流idN(t)、iqN(t);
步骤3:利用d轴、q轴的电流扰动特征量,获得BN上分析电流iFN(t);
步骤4:对分析电流iFN(t)进行db10小波变换,获取高频系数的绝对值中最大值作为扰动检测系数FDN;
步骤5:设置扰动阈值来对扰动进行检测,若FDN>0.001则BN处发生扰动,并转入步骤6做进一步区分判断,否则BN处于正常运行状态;
步骤6:设置强故障类别阈值对扰动进行检测,若FDN>30则判定BN处发生强故障扰动,否则转入步骤7再做进一步区分判断;
步骤7:对分析电流iFN(t)归一化处理后进行8层db10小波包分解,获取第4~256个频带的小波重构系数wl(q),其中,l为小波包频带数;q为采样点;
步骤8:求取各层的小波能量El;
步骤9:求取第4~256层的El之间能量方差与期望的和作为故障系数FFN;
步骤10:设置故障阈值区分正常状态和弱故障状态,若FFN>0.5则发生了弱故障扰动,否则为正常扰动。
2.根据权利要求1所述的一种新型微网故障的检测方法,其特征在于,所述步骤1中的获取母线BN上还包括1个周期的三相故障电流iabcN(t),所述的1个周期的三相故障电流iabcN(t)为:
其中,iaN(t)、ibN(t)和icN(t)为BN上1个周期的a相、b相和c相的故障电流;下标N为微网母线根数;H为1个周期的采样点数。
3.根据权利要求1所述的一种新型微网故障的检测方法,其特征在于,所述步骤2中d轴、q轴的故障电流idN(t)、iqN(t)变换的变换方程为:
其中,idN(t)、iqN(t)为第N根母线BN上d轴、q轴的电流;ωs为额定角频率,ωs=2πfs,fs=50Hz。
4.根据权利要求1所述的一种新型微网故障的检测方法,其特征在于,所述步骤3中的分析电流iFN(t)的计算表达式为:
iFN(t)=|idN(t)|2+|iqN(t)|2。
5.根据权利要求1所述的一种新型微网故障的检测方法,其特征在于,所述步骤7~步骤10用于区分正常扰动状态与弱故障扰动状态。
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