[发明专利]一种基于逆推同步算法的母线保护方法及装置

权利要求书

1.一种基于逆推同步算法的母线保护方法，其特征在于，包括如下步骤：

实时采集母线相电流，计算母线相电流突变量Δi(t)＝i(t_n)-i(t_n-1)；每个周期采样点为N，n∈N；t为时间；

将相电流突变量与启动门槛进行比较，根据预设条件判断是否出现故障：如果出现故障，则标记保护启动时刻t_d，进行下一步；如果未出现故障，则返回上一步；

构造相电流突变量计算模型；以保护启动时刻t_d为起点，收集一个周期的数据，提取相电流突变量计算模型所需参数；

所述计算模型求解相电流突变量，计算保护元件的故障检测延时Δt，并推算得真正的故障时刻；

以故障时刻为起点，计算母线保护判据所需电气量，进行故障处理。

2.根据权利要求1所述的基于逆推同步算法的母线保护方法，其特征在于，所述将相电流突变量与启动门槛进行比较，根据预设条件判断是否出现故障包括：

若连续3个采样点所计算的母线相电流突变量均超过启动门槛I_op，则判断出现故障。

3.根据权利要求1或2所述的基于逆推同步算法的母线保护方法，其特征在于，所述标记保护启动时刻t_d包括：标记首个相电流突变量超过启动门槛前一个采样点对应的时刻为保护启动时刻。

4.根据权利要求3所述的基于逆推同步算法的母线保护方法，其特征在于，所述构造的相电流突变量计算模型如下：

其中，t₀为真正的故障时刻，ω为角频率，I_m为工频故障分量幅值、θ₁为保护启动时刻所对应的故障初始相角、I₁为保护启动时刻所对应的直流分量幅值、T₀为衰减时间常数；

采用Prony算法提取相电流突变量计算模型中的参数I_m、θ₁、I₁、T₀，以计算故障时刻t₀；

保护元件的故障检测延时Δt由下式计算：

Δt＝t_d-t₀ (2)

进而推算真正的故障时刻。

5.根据权利要求4所述的基于逆推同步算法的母线保护方法，其特征在于，采用增值寻根法对公式(1)进行求解：

若Δi(t_n)＝0，则t_n即为真正的故障时刻；

若Δi(t_n)Δi(t_n+1)＞0，则[t_n,t_n+1]为无解区间；

若Δi(t_n)Δi(t_n+1)＜0，则[t_n,t_n+1]为有解区间，此时，若取为真正的故障时刻，若取t_n+1为真正的故障时刻，否则取t_n为真正的故障时刻。

6.一种基于逆推同步算法的母线保护装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于实时采集母线相电流，计算母线相电流突变量Δi(t)＝i(t_n)-i(t_n-1)；每个周期采样点为N，n∈N；t为时间；

故障判断模块，用于将相电流突变量与启动门槛进行比较，根据预设条件判断是否出现故障；

相电流突变量计算模型，用于根据参数计算相电流突变量；

故障时刻计算模块，根据计算模型求解的相电流突变量，计算保护元件的故障检测延时Δt，推算得真正的故障时刻；

故障处理模块，以故障时刻为起点，计算母线保护判据所需电气量，进行故障处理。