[发明专利]一种配电网故障电流限制器的保护算法

说明书

一种配电网故障电流限制器的保护算法，属于电力系统技术领域，具体涉及一种配电网故障电流限制器的保护算法。本发明针对现有算法衰减直流分量影响大、计算时间长、计算精度低的缺陷，提供了一种能够有效滤出衰减直流分量、计算时间短、计算精度高的配电网故障电流限制器的保护算法。本发明中，建立一个配电网输电线路模型，依据配电网输电线路模型，建立MATLAB仿真模型；实时采集配电网输电线路上的电流信号：通过采集到的电流信号类型选取相应的保护算法，对采样数据进行处理，计算出测量值；将测量值与整定值进行对比，启动电流限制器限制短路电流。本发明主要用于控制电流限制器。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种配电网故障电流限制器的保护算法。

背景技术

随着电力系统规模的不断扩大，电网逐渐加强，电力系统中短路电流水平逐年攀升。强大的短路电流对线路、设备及开关本身的动热稳定性的要求变高，系统容量不断增大，短路容量及短路电流也不断上升，无限度的提高熔断器或断路器的开端能力及无限度的提高线路、设备的动热稳定性是很不经济，甚至是不可能的，并且熔断器的极限分断次数十分有限。为限制短路电流水平，故障电流限制器作为新的技术措施进入科技应用阶段。故障电流限制器正常运行时不改变潮流分布，检测到故障时增加线路阻抗限制短路电流，分析了故障电流限制器对线路保护的影响情况，阐述保护装置采取的技术手段和实际运行采取的整定措施。现有算法中存在的衰减直流分量的影响较大、计算精度低、计算时间较长的问题。现有的保护算法不能同时保证上述三点要求。

因此，就需要一种能够有效滤出衰减直流分量、计算时间短、计算精度高的配电网故障电流限制器的保护算法。

发明内容

本发明针对现有算法衰减直流分量影响大、计算时间长、计算精度低的缺陷，提供了一种能够有效滤出衰减直流分量、计算时间短、计算精度高的配电网故障电流限制器的保护算法。

本发明所涉及的一种配电网故障电流限制器的保护算法的技术方案如下：

本发明所涉及的一种配电网故障电流限制器的保护算法，它包括以下步骤：

步骤一、建立一个配电网输电线路模型，依据配电网输电线路模型，建立MATLAB仿真模型；实时采集配电网输电线路上的电流信号；

步骤二、通过采集到的电流信号类型选取相应的保护算法，对采样数据进行处理，计算出测量值；

步骤三、将测量值I_m与整定值I进行对比，若I_m＞＞I时，即为发生短路故障时，启动电流限制器限制短路电流。

进一步地：在步骤一中，根据实时采集到的电流信号绘制A、B、C相电流瞬时值的波形图。

进一步地：在步骤二中，根据电流瞬时值的波形任意两相的交点和过零点的个数选取相应的保护算法：若交点与过零点有重合，即每个周波有六个分段点，采用六分段保护算法对采样数据进行处理，计算出测量值；若交点与过零点不重合，即每个周波有十二个分段点，采用十二分段保护算法对采样数据进行处理，计算出测量值。

进一步地：所述六分段保护算法的具体过程为：

六个分段点将每个周波分成六段，运算时间为六分之一个周期，选取120kHz的采样频率采集点，从短路时刻开始，其基波电流幅值所对应的点变化幅度和基波电流实际值相同，进而去除衰减直流分量的影响；

根据三相短路公式：

式中：分别为A、B、C相电流瞬时值；Im为基波电流幅值，其中，I_mA、I_mB、I_mC分别为A、B、C相的基波电流幅值；ω为基波角频率，t为时间，α为初始相位角；τ为衰减时间常数；