[发明专利]识别故障的方法及装置

说明书

本申请公开了一种识别故障的方法及装置。其中，该方法包括：获取配网线路中多个采样点的电流突变量的采样值；基于多个采样点的电流突变量的采样值，确定是否启动故障保护；如果启动，获取故障的起始时间；基于故障的起始时间，获取保护定值正弦化离散值；基于多个采样点的电流突变量的采样值与保护定值正弦化离散值的比较结果，识别电力系统是否发生故障。本申请解决了配网线路电流I段保护延时较长的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力系统故障识别领域，具体而言，涉及一种识别故障的方法及装置。

背景技术

电流保护是反映系统发生故障时电流幅值增大，通过与固定定值比较构成的一种保护方式，由于其原理简单、接线简单，投资小，在配电网线路中得到广泛应用。在现有微机保护实现过程中，一般地保护装置通过离散采集来自电流互感器的电流值，并进一步经过数字滤波、FFT计算、定值比较判别故障。但对于电流I段瞬时段保护而言，如果经FFT计算的电流幅值大于定值进行保护动作判别，在保护内部计算与信号处理时，本身需要将近一个工频周期数据窗，造成保护动作延时较长。

随着城市配电网的快速发展，配电系统出现较多的短线路多级相连馈出情况。由于短线路的线路阻抗较小，基于传统电流I段保护整定原则，即使在最大运行方式下，也没有保护范围，或者说保护校验时保护范围远小于线路的15％。对于这种情况，多级馈线路不得已采取电流I段保护经延时配合实现选择性，但相对的牺牲了保护的速动性，特别是级数越多，电源端保护延时越长。

针对配网线路电流I段保护延时较长的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种识别故障的方法及装置，以至少解决配网线路电流I段保护延时较长的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种识别故障的方法，包括：获取配网线路中多个采样点的电流突变量的采样值；基于多个采样点的电流突变量的采样值，确定是否启动故障保护；如果启动，获取故障的起始时间；基于故障的起始时间，获取保护定值正弦化离散值；基于多个采样点的电流突变量的采样值与保护定值正弦化离散值的比较结果，识别电力系统是否发生故障。

可选地，获取多个采样点的电流突变量的采样值，包括：使用保护装置对多个采样点的电流电气信息量进行采样，并将连续的电流信息进行离散化；去除离散化的电流信息中的直流分量，得到过滤后的电流信息；基于过滤后的电流信息，提取得到电流突变量的采样值。

可选地，去除离散化的电流信息中的直流分量，包括：通过对离散化的电流信息进行小步长差分计算，来去除直流分量，其中，步长处于预定范围值之内。

可选地，基于过滤后的电流信息，提取得到电流突变量的采样值，包括：将小步长差分计算后的电流信息再进行整周期步长差分计算，提取到电流突变量的采样值，其中，整周期步长为i个工频周期，i为大于等于2的自然数。

可选地，基于多个采样点的电流突变量的采样值，确定是否启动故障保护，包括：基于多个电流突变量中短数据窗的采样值与低定值门槛的比较结果，确定是否启动故障保护，其中，如果短数据窗中电流突变量的采样值满足低定值门槛，则启动故障保护，低定值门槛用于排除不平衡电流。

可选地，获取故障的起始时间，包括：对连续多个采样点采集到的电流突变量的数据进行正弦拟合计算，将计算得到的故障时刻作为发生故障的起始时间，其中，数据包括：每个采样点的采样值和对应的采样时间。

可选地，基于故障的起始时间，获取保护定值正弦化离散值，包括：基于故障的起始时间，确定定值正弦化的起始时刻，其中，正弦化的幅值为固定定值，正弦信号的周期为工频；基于连续多个采样点采集到的电流突变量的采样值，以及每个电流突变量对应的采集时刻，获取定值正弦化曲线；对定值正弦化曲线进行离散化处理，得到保护定值正弦化离散值的散值序列。