[发明专利]基于零序电流相空间分布重心幅值变化的变压器零序过电流保护方法

摘要

基于零序电流相空间分布重心幅值变化的变压器零序过电流保护方法，在一定采样率下获取变压器中性线电流互感器(TA)测量零序电流序列I₀；判断零序电流幅值是否大于零序过电流保护动作整定值，若大于则启动本发明所提的新方法，否则持续对该不等式进行判别；对零序电流进行归一化处理，在确定的时间窗内提取电流的最大值和最小值，以此为基准，对序列中各点进行幅值压缩，获得归一化后的零序电流序列，使电流序列各点落在[‑1,1]的变化范围内；对归一化后的零序电流序列I₀′进行相空间重构。得到判据启动之后的重心序列G和重心到原点的距离序列R。判断R>Rset是否成立。本发明能够有效防止在空载合闸和外部故障切除产生的励磁涌流和恢复性涌流导致零序过电流保护误动。

主权项

1.基于零序电流相空间分布重心幅值变化的变压器零序过电流保护方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：在一定采样率下，获取变压器中性线电流互感器TA测量零序电流序列I₀，在一个采样周期内，采样点数为N，I₀＝{I₀(1),I₀(2),...I₀(i),...I₀(N)},i＝1,2,...N；步骤2：判断零序电流幅值是否大于零序过电流保护动作整定值，若大于则至步骤3；否则持续对该不等式进行判别；步骤3：对零序电流进行归一化处理，在确定的时间窗内提取电流的最大值和最小值，以此为基准，对零序电流序列I₀中各点进行幅值压缩，获得归一化后的零序电流序列I′₀，使归一化后的零序电流序列I′₀各点落在[‑1,1]的变化范围内；步骤4：对归一化后的零序电流序列I′₀进行相空间重构，在一个周期内的相空间重构方法为：二维相空间中第i个数据点，其x轴坐标为归一化后的零序电流序列I′₀中第i点的幅值，即I′₀(i)，y轴坐标取归一化后的零序电流序列I′₀中延迟于第i点后N/4个点的幅值，即I′₀(i+N/₄)，最后取遍N个采样点，即k为计算开始对应的起始采样点的序号；得到一个周期的相空间轨迹分布，求该周期内的相空间轨迹分布的重心G(k)，并进一步求其到原点的距离R(k)；随着时间窗的移动，即可得到判据启动之后的重心序列G和重心到原点的距离序列R；步骤5：判断R>Rset是否成立，其中Rset为闭锁判据整定值；若成立，则零序过电流保护闭锁；否则计算终止，返回步骤3。