[发明专利]基于波形特征差异的电流互感器拖尾电流识别方法

权利要求书

1.基于波形特征差异的电流互感器拖尾电流识别方法，其特征在于：通过分析电流互感器拖尾电流波形特征，实时判断采样电流在1/2周波内的增减特性、凹凸特征、最值偏差、积分值差别，建立拖尾电流双重识别判据，实现拖尾电流的可靠识别；

断路器接收到保护装置跳闸信号后，将电流互感器实时测量电流的前1/2工频周期内电流瞬时值依次求取绝对值，并记为i₁，i₂，...，i_N/2；此外，电流瞬时值序列做差分计算，y(j)＝i(j+[N/48])-i(j)，并记为y₁，y₂，...，y_N/2，同时，搜索差分电流最大值为y_max＝max{y₁，y₂，...，y_N/2}、最小值为y_min＝min{y₁，y₂，...，y_N/2}；其中N为一个工频周期内的采样点数，j＝1,2,...,N/2；

该算法包括确定采样电流的减-凹性判据、最值判据、半波积分值判据、综合判据，具体如下：减-凹性判据为：以i₁，i₂，...，i_N/2为对象，每三个连续采样点为一个区段，判断区段采样点的增减性i(j)i(j+1)i(j+2)0、凹凸性其中j＝1,2,...,(N/2)-2；若其连续递减且呈凹特性的采样区段数超过设定阈值，设为(N-6)/6，则判定减-凹性标志η＝1，否则η＝0；

最值判据为：以i₁，i₂，...，i_N/2为对象，搜索电流最大值为i_max＝max{i₁，i₂，...，i_N/2}、最小值为i_min＝min{i₁，i₂，...，i_N/2}，计算最值偏差△i＝|i₁-i_max|+|i_N/2-i_min|；若满足△i＝0，则判定满足最值判据；

半波积分值判据为：以y₁，y₂，...，y_N/2为对象，计算半波积分值P，P＝y₁+y₂+...+y_N/2；若满足PP_set，则判定满足半波积分值判据；其中P_set＝(y_max+y_min)N/4，为半波积分门槛值；

综合减-凹性判据、最值判据、半波积分值判据结果，若满足η＝1或△i＝0，且PP_set成立，则判定此时电流互感器电流为拖尾电流，反之则为故障电流。

2.根据权利要求1所述基于波形特征差异的电流互感器拖尾电流识别方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：当输电线路断路器接收到保护跳闸命令后，对采集电流实时信号的前1/2工频周期内电流瞬时值进行预处理；采用序列差分计算得到差分值序列，并搜索差分计算值序列的最大值和最小值；

步骤2：计算采样电流的最值偏差，构建最值判据，搜索计算值序列可得计算最大值和计算最小值，并设定计算值的第一个值为始值，最后一个计算值为末值；进而利用始值减去计算最大值与末值减去计算最小值的绝对值和，当其和值等于零时，满足最值判据；

步骤3：确定采样电流的增减性与凹凸性特征，构建减-凹性判据，针对计算值序列，按照每三个采样点为一个区段，判断每个区段采样点的增减性和凹凸性特性，若其连续递减且呈凹特性，即判定满足减-凹性判据；

步骤4：构建半波积分值判据，考虑到故障电流中可能存在着较大的非周期电流分量，严重时会使得故障电流完全偏移零轴上方，导致步骤2中最值判据失效；针对差分值序列，计算半波积分值，仅当积分值小于设定阈值时，判定满足半波积分值判据；

步骤5：综合减-凹性判据、最值判据、半波积分值判据结果，若满足减-凹性判据或最值判据任一判据，且半波积分值判据成立，则判定此时电流互感器电流为拖尾电流，否则判定为故障电流。