[发明专利]一种基于方波控制的间歇性故障模拟试验方法

说明书

本发明涉及配电网故障检测技术领域，公开了一种基于方波控制的间歇性故障模拟试验方法，包括：S1、依托电力系统数字化仿真平台构建用于检测配电终端设备的配电网单相接地故障模型；S2、基于“故障持续时间‑方波频率”关联模式，构建并输出方波控制信号，以实现对所述配电网单相接地故障模型地间歇性控制，输出间歇性故障信号，实现间歇性故障的模拟，以检测配电终端设备是否能够识别该间歇性故障。本发明考虑了实际中常发频发的间歇性故障，丰富完善了现有故障处置领域中检测体系，可进一步辨识各类具有选线功能的配电终端是否具备辨识早期的这类故障。

技术领域

本发明涉及配电网故障检测技术领域，具体涉及一种基于方波控制的间歇性故障模拟试验方法。

背景技术

电力故障引发的山火事件，大多为单相接地故障所致，因此提高该类故障处置能力，在故障发展早期识别故障，能从根本上防范电力线路引发山火。但一直以来接地故障处置的产品质量、选线性能和真实效果长期存疑，相关产品的技术门槛普遍较低。经分析调研，问题主要归结为三点：1)检测项目缺乏科学设置依据：在全国各研究机构通过检测的接地保护设备，多年来在四川电网中实际准确率只有20％～40％，远不能满足实际需要；2)检测模式缺乏科学检测方法：采用继电保护测试仪检测，精度不够、效率太低，以及依赖现场真型试验的方式，成本太高、完全无法满足大面积推广应用接地保护的功能应用需求。3)基层人员对于故障分析缺乏专业工具的支撑，难以对接地故障进行快速、有效的梳理、分析和甄别：早期单相接地故障的快速处置，对于故障引发的级联灾害事故防范具有重要的直接影响，而入网的配电终端设备(如一二次融合成套开关)，如何辨识其对于故障处置的性能，则是当前关注的重点问题。故障处置领域中，严重的后期稳定性接地故障前期都伴随着一定的间歇性，因此，为了检测配电终端设备是否具有辨识早期的这类故障，当前迫切需要构建一种可模拟间歇性故障的检测方法。

发明内容

基于当前检测体系中缺乏对故障选线设备识别间歇性故障的考虑，本发明提供一种基于方波控制的间歇性故障模拟试验方法，根据单次故障的持续时间，控制方波频率和持续时间，并结合其上升沿出现次数来实现故障的触发，从而实现间歇性故障的模拟；同时，本发明考虑实际中故障间歇性缺乏难以对其时间作固化要求，即故障发生后消失的周期化特征会体现故障的恢复特点，因此，在构建故障间歇性模拟模型中，本发明考虑了间歇性故障间隔期间的恢复周期，以期契合工程实际。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于方波控制的间歇性故障模拟试验方法，包括：

S1、依托电力系统数字化仿真平台(记作RTDS)构建用于检测配电终端设备的配电网单相接地故障模型；

S2、基于“故障持续时间-方波频率”关联模式，构建并输出方波控制信号，以实现对所述配电网单相接地故障模型地间歇性控制，输出间歇性故障信号，实现间歇性故障的模拟，以检测配电终端设备是否能够识别该间歇性故障。

作为优化，S1的具体过程为：

在所述电力系统数字化仿真平台上设置间歇性故障要素的大小，所述间歇性故障要素要包括但不限于间歇故障重复次数、故障线路、故障相序、故障初相角、故障持续时间、故障电阻和故障距离。

作为优化，通过所述故障初相角可以得到故障触发时间，具体公式为：

式中：t_fault为故障初相角转换为时序下的故障触发时间；d_set为故障初相角；T_period为工频周波时间。

作为优化，所述“故障持续时间-方波频率”关联模式包括不考虑恢复过程的单次故障模拟序列模式、不考虑恢复过程的多次间歇性故障模拟序列模式、考虑恢复过程的单次故障模拟序列模式和考虑恢复过程的多次间歇性故障模拟序列模式。