基于繼電保護(hù)電流測(cè)量的回路極性診斷方法
【專利摘要】基于繼電保護(hù)電流測(cè)量的回路極性診斷方法，提出了繼電保護(hù)測(cè)量回路的廣義變比概念，建立了繼電保護(hù)電流測(cè)量回路極性診斷的數(shù)學(xué)模型。基于奇異值分解法提出了電流測(cè)量回路極性故障的判據(jù)，建立了基于廣義變比的繼電保護(hù)電流測(cè)量回路極性診斷方法。所提出的診斷方法不僅可以排除測(cè)量綜合誤差的影響，而且能夠解決小電流支路極性判斷問(wèn)題，具有較高的靈敏度。
【專利說(shuō)明】基于繼電保護(hù)電流測(cè)量的回路極性診斷方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種回路極性診斷的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前電力系統(tǒng)中二次系統(tǒng)測(cè)量回路極性錯(cuò)誤問(wèn)題難以避免，但檢測(cè)方法確不成 熟，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，只能通過(guò)對(duì)每條支路電流進(jìn)行分別檢測(cè)的方法來(lái)避免回路極性錯(cuò) 誤這個(gè)問(wèn)題，分別檢測(cè)不但廢時(shí)廢力，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是提供一種基于繼電保護(hù)電流測(cè)量的回路極性診斷方法，它能夠 解決小電流支路極性判斷問(wèn)題，靈敏度高。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，具體步驟如下：
[0005] 1)設(shè)電流測(cè)量回路中流進(jìn)電流互感器一次側(cè)電流I1與電流測(cè)量回路中保護(hù)CPU

【權(quán)利要求】
1. 基于繼電保護(hù)電流測(cè)量的回路極性診斷方法，其特征在于，具體步驟如下： 1) 設(shè)電流測(cè)量回路中流進(jìn)電流互感器一次側(cè)電流與電流測(cè)量回路中保護(hù)CPU所得 二次電流"的比值為電流測(cè)量回路廣義比有名值&，即&=t;設(shè)電流測(cè)量回路廣義變比 標(biāo)幺值為
，其中N為電流互感器的額定變比值； 2) 采集tp?tq時(shí)間段內(nèi)電流測(cè)量回路中各支路各相二次電流值i2i ; 3) 對(duì)步驟2)采集到的數(shù)據(jù)i2i進(jìn)行處理，篩選出m組二次電流值，形成矩陣A; 4) 對(duì)步驟3)所述的矩陣A，采用快速排序算法進(jìn)行處理，即rank(A); 5) 判斷rank(A)是否等于n-1，若等于則轉(zhuǎn)入步驟6)，若不等于則轉(zhuǎn)入步驟3); 6) 計(jì)算各支路各相電流測(cè)量回路廣義變比標(biāo)幺值ngi，使電流測(cè)量回路廣義變比標(biāo)幺 值ngi乘以可靠系數(shù)rn，各支路各相得到判斷值pngi ; 7) 將判斷值pngi分別與預(yù)設(shè)上、下限閥值相比較，若在上、下限閥值數(shù)值之內(nèi)，則表示 電流測(cè)量回路第i條支路a(b，c)相極性接反，反之則表示第i條支路a(b，c)相極性正確。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于繼電保護(hù)電流測(cè)量的回路極性診斷方法，其特征在于，計(jì) 算各支路各相電流測(cè)量回路廣義變比標(biāo)么值ngi的具體方法如下： 設(shè)in、…、in、…、iln為電流測(cè)量回路中流進(jìn)電流互感器各支路一次側(cè)電流值，測(cè)得tp?tq時(shí)間段內(nèi)電流測(cè)量回路中保護(hù)CPU各支路所得二次電流值為i21、…、i2i、…、i2n ; 可以得到=Ngii2i 利用基爾霍夫電流定律，即在任一瞬時(shí)，流出或流入元件電流的代數(shù)和恒等于零，可以 得到2in = 0 ; 將公式in =Ngii2i代入= 0,等式兩邊同時(shí)除以電流互感器的額定變比值N，則 任意時(shí)刻可以得到：
其中，ngi為第i條支路電流測(cè)量回路廣義變比標(biāo)么值，即為第i條支路電流測(cè)量回路 廣義比有名值Ngi與其額定變比N的比值； 設(shè)對(duì)測(cè)量回路的監(jiān)視時(shí)間段為h?tm，其中第i個(gè)時(shí)間段第j條支路的電流測(cè)量回路 撕CPU戶露次電流為心纖計(jì)算働廳
'則m(m>n)個(gè)時(shí)段的計(jì)_ 可列出如下方程組：
將上式表示為矩陣形式：Ang = 0 其中
公式Ang = 0中方程個(gè)數(shù)大于未知量個(gè)數(shù)，AeRmXn，由奇異值理論可將A分解為： A=SVD 式中S和D分別是mXm階和nXn階正交矩陣；V=diag〇A2，…，An)是對(duì)角矩 陣，其對(duì)角元素為A的奇異值，并按降序排列； 計(jì)算中使采樣組數(shù)m遠(yuǎn)大于電流測(cè)量回路數(shù)n，由式I：in = 0、式in =Ngii2i可知A的 列向量是線性相關(guān)的，且當(dāng)m足夠大時(shí)，可使rank(A) =n-1，此時(shí)超定齊次方程組Ang = 0 只有一個(gè)基礎(chǔ)解，將式A=SVD代入式Ang = 0可得如下轉(zhuǎn)換： ATAng = (SVD)T (SVD)ng =DT (VTV)Dng = 0 其中單位正交矩陣DT可逆，上式可化簡(jiǎn)為： (VTV)Dng = 0 式中，
D=[屯d2 …dn]T 由此可得： Dng =(0,0，...，0,1)T 故可解得： ns -da 其中dn為正交矩陣D的最后一行，即ATA的最小特征值所對(duì)應(yīng)的特征向量。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于繼電保護(hù)電流測(cè)量的回路極性診斷方法，其特征在于：所 述可靠系數(shù)rn為1. 1。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于繼電保護(hù)電流測(cè)量的回路極性診斷方法，其特征在于：步 驟7)中所述預(yù)設(shè)上、下限閥值分別為-1. 23和-0. 83。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104408327SQ201410789634
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】王洪彬, 熊小伏, 張友強(qiáng), 陳濤, 鐘加勇, 歐陽(yáng)金鑫, 曾星星, 姚樹(shù)友, 余紅欣, 何燕, 魏燕, 陳曦, 黃飛, 曾勇 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)院究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司