[发明专利]一种配电网电容电流测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种配电网电容电流测量方法及装置，其方法包括步骤：一、母线零序电压及各条非故障馈线零序电流数据采集；二、零序电压有效值和各条非故障馈线零序无功功率的计算；三、各条非故障馈线的谐波电纳的计算；四、所有非故障馈线的谐波电纳之和的计算；五、零序电压中各次谐波电压有效值的计算；六、谐波影响系数的计算；七、所有非故障线路基波下的电容电纳的计算；八、所有非故障馈线电容电流的计算；九、故障馈线电容电流的计算；十、配电网电容电流的计算；其装置包括处理器、电源电路、以太网通信电路模块、零序电压检测电路和多个馈线零序电流检测电路。本发明适用于信号畸变情况、不受中性点运行方式影响、不影响配电网正常运行。

主权项

1.一种配电网电容电流测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、母线零序电压及各条非故障馈线零序电流数据采集：当配电网系统发生瞬时性单相接地故障时，将所有非故障馈线编号为1、2、…、M，其中，M为配电网系统中非故障馈线的总条数；零序电压检测电路(1)对配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的母线零序电压进行实时检测，M个馈线零序电流检测电路(2)分别对M条非故障馈线的零序电流进行实时检测，处理器(3)采集配电网系统发生瞬时性单相接地故障后零序电压检测电路(1)检测到的母线零序电压一个周波内的N个瞬时值u₁、u₂、…、u_N，并采集配电网系统发生瞬时性单相接地故障后M个馈线零序电流检测电路(2)检测到的M组零序电流瞬时值，其中，第m个馈线零序电流检测电路(2)检测到的编号为m的非故障馈线的零序电流一个周波内的N个瞬时值表示为i_m1、i_m2、…、i_mN，m的取值为1～M的自然数；步骤二、零序电压有效值和各条非故障馈线的零序无功功率的计算：处理器(3)根据公式计算配电网系统发生瞬时性单相接地故障后的零序电压有效值U₀，并根据母线零序电压和各条非故障馈线的零序电流采样值计算各条非故障馈线的零序无功功率；其中，编号为m的非故障馈线的零序无功功率表示为Q_m；u_k为配电网系统发生瞬时性单相接地故障后零序电压检测电路(1)检测到的母线零序电压一个周波内的第k个瞬时值，k的取值为1～N的自然数；步骤三、各条非故障馈线的谐波电纳的计算：处理器(3)根据零序电压有效值和各条非故障馈线的零序无功功率计算各条非故障馈线的谐波电纳；其中，编号为m的非故障馈线的谐波电纳B_m的计算公式为步骤四、所有非故障馈线的谐波电纳之和的计算：处理器(3)根据公式B_f＝B₁+B₂+…+B_m计算所有非故障馈线的谐波电纳之和B_f；步骤五、零序电压中各次谐波电压有效值的计算：首先，处理器(3)调用FFT分解模块对零序电压进行FFT分解，得到基波电压有效值U₁和各次谐波电压含有率；然后，处理器(3)根据基波电压有效值U₁和各次谐波电压含有率计算各次谐波电压有效值；其中，h次谐波电压含有率表示为HRU_h，h次谐波电压有效值U_h的计算公式为U_h＝U₁×HRU_h，h的取值为1～H之间FFT分解得到的谐波电压次数，H为FFT分解得到的谐波电压次数最大值；步骤六、谐波影响系数的计算：处理器(3)根据公式计算谐波影响系数p，其中，p₁为基波电压有效值与零序电压有效值之比且p_h为h次谐波电压有效值与零序电压有效值之比且步骤七、所有非故障线路基波下的电容电纳的计算：处理器(3)根据公式计算所有非故障线路基波下的电容电纳B_jb；步骤八、所有非故障馈线电容电流的计算：处理器(3)根据公式I_fC＝B_jbU₀计算所有非故障馈线的电容电流I_fC；步骤九、故障馈线电容电流I_gC的计算；步骤十、配电网电容电流I_C的计算：处理器(3)根据公式I_C＝I_fC+I_gC计算配电网电容电流I_C。