基于序空間矢量特性阻抗實(shí)部極性的電壓暫降源的方向判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種影響電網(wǎng)供電電能質(zhì)量污染源的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和定位的方法，特別是 一種電網(wǎng)電壓暫降源定位的自動(dòng)監(jiān)測(cè)定位方法。
【背景技術(shù)】
[000引 電壓暫降，是指供電電壓均方根值在短時(shí)間突然下降至額定電壓幅值的909T10%， 其典型持續(xù)時(shí)間為lOms^lmin的一種現(xiàn)象。一些高度自動(dòng)化設(shè)備很容易受到電壓暫降的 影響，幾個(gè)周期的電壓暫降都會(huì)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，據(jù)國外調(diào)查，電能質(zhì)量問題 中電壓暫降已成為主要的投訴原因，甚至占到投訴比重的80%。然而，電能是一種由電力部 口向電力用戶提供，并由供、用電雙方共同保證質(zhì)量的特殊產(chǎn)品。在導(dǎo)致電能質(zhì)量下降的 責(zé)任上，供用電雙方往往因?yàn)槿鄙賹?duì)電能質(zhì)量下降原因的判斷而存在分歧甚至陷入經(jīng)濟(jì)糾 紛。對(duì)電壓暫降源診斷、定位，界定供用電雙方責(zé)任，為制定緩和策略提供參考和依據(jù)，為 此，近年來電壓暫降源定位引起了國內(nèi)外研究者的關(guān)注。
[0003] 電壓暫降源定位，就是確定引起電壓暫降的擾動(dòng)源位于監(jiān)測(cè)裝置的哪一側(cè)?，F(xiàn)有 電壓暫降源定位方法主要來自國外的研究者，國內(nèi)的研究大多是對(duì)國外研究的定位方法的 分析比較和綜述或是已有定位方法的綜合，鮮見有新定位方法的提出。從定位原理來分大 致分為W下兩類。文獻(xiàn)[1]提出了利用擾動(dòng)能量和擾動(dòng)功率初始峰值定位方法，文獻(xiàn)巧， 3]將此法改進(jìn)推廣到注入系統(tǒng)能量的擾動(dòng)源定位，文獻(xiàn)[4, 5]引入擾動(dòng)無功功率和無功能 量，使該方法得到了擴(kuò)展。此類方法當(dāng)擾動(dòng)能量和擾動(dòng)功率不吻合時(shí)，可信度大大減小，且 對(duì)接地性故障定位不可靠。第二類可歸納為基于阻抗的方法，判定系統(tǒng)軌跡斜率?和電流 實(shí)部極性的方法，較適用于對(duì)稱故障定位。等效阻抗實(shí)部極性W的方法受故障周期選 擇的影響較大。距離阻抗繼電器法適用于雙側(cè)電源供電系統(tǒng)。送些定位方法對(duì)對(duì)稱性 故障引起的電壓暫降定位準(zhǔn)確率比較高，而對(duì)非對(duì)稱故障引起的電壓暫降定位的準(zhǔn)確率較 低，并且，只適用于單回路放射式電網(wǎng)。
[0004] 參考文獻(xiàn)：
[1] A.C.Parsons，W.M.Grady，E.J.Powersetal.Adirectionfinderforpower qualitydisturb過打cesbasedupondisturb過打cepowersodenergy[J].IEEETr過打s. PowerDelivery. 2000,15(3) :1081-1086.
[2] 王繼東，王成山.基于小波變換的電容器投切擾動(dòng)源定位[J].電力自動(dòng)化設(shè)備， 2004,24巧）：20-3. 3]張文濤，王成山.基于改進(jìn)擾動(dòng)功率和能量法的暫態(tài)擾動(dòng)定位[J].電力系統(tǒng)自動(dòng) 化，2007,31 巧）：32-35.
[4]RobertoChouhyLeborgne，民eadlayMakaliki.Voltagesagsourcelocation atgridinterconnections：acasestudyintheZambia打system[C].IEEELausanne PowerTech. 2007,1852-1857.
[5] WeiKong,XinzhouDong,ZheChen.Voltagesagsourcelocationbased oninstantaneousenergydetection.ElectricPowerSystemResearch. 2008,78: 1889-1898.
[6] C.Li,T.Tayjasanant,W.Xuetal.Methodforvoltage-sagdetection byinvestigatingslopeofthesystemtrajectory[J].lEE.Proc.Gen.Transm. Distrib. 2003,150(3) ：367-372.
[7]NoralizaHamzah,AzahMohamed,AiniHussain.Anewapproachtolocate thevoltagesagsourceusingrealcurrentcomponent.ElectricPowerSystem Research. 2004,72(2) ：113-123.
[8]GaoJie,LiQun-zhan,WangJia.Methodforvoltagesagdisturbance sourcelocationbytherealcurrentcomponent.PowerandEnergyEngineering Conference,2011，1-4.
[9]Th曰V曰tch曰iT曰yj曰s曰n曰nt，ChunLi，WilsunXu.Aresistancesign-b曰sedmethod forvoltagesagsourcedetection.IEEETransactionsonPowerDelivery. 2005， 20(4) ：2544-2551.
[lOjAshokKumar,AurobindaRoutray.Applyingdistancerelayforvoltagesag sourcedetection.IEEETransactionsonPowerDelivery. 2005,20(1) :529-531。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是：提供一種基于序空間矢量特性阻抗實(shí)部極性的電壓暫降源的方向判 斷方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓暫降源的自動(dòng)監(jiān)測(cè)定位，應(yīng)用于各種電網(wǎng)電能質(zhì)量污染源的分析 儀器和自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。
[0006] 本發(fā)明的目的是送樣實(shí)現(xiàn)的；首先在監(jiān)測(cè)點(diǎn)"確定"一個(gè)有功電流參考方向，送種 "確定"的有功電流參考方向是由監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)裝置的電流和電壓互感器的極性調(diào)名端）"確 定"的，一般"規(guī)定"一次負(fù)荷消耗有功功率為有功電流的正參考方向，與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際一次 有功電流的流向無關(guān)；再應(yīng)用線性有源單端口網(wǎng)絡(luò)理論，通過測(cè)量有源單端口網(wǎng)絡(luò)的序空 間矢量特性阻抗的實(shí)部極性來準(zhǔn)確判斷電壓暫降發(fā)生源的方向；序空間矢量特性阻抗的實(shí) 部極性為正時(shí)，擾動(dòng)源在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的上游；序空間矢量特性阻抗的實(shí)部極性為負(fù)時(shí)，擾動(dòng)源在 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的下游。
[0007] 其中，該電壓暫降源的判斷方法步驟如下： 步驟a;設(shè)鎖相環(huán)，電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，即電壓暫降發(fā)生前，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)H相電壓和電流 分別W每基波周期同步采樣腫點(diǎn)得：知）、社&如樹、喊的和《。如的、;細(xì)加）、 蘭。。,,的；對(duì)中性點(diǎn)有效接地電網(wǎng)，由式（1)計(jì)算各相對(duì)地電壓的均方根值；對(duì)中性點(diǎn)非有效 接地電網(wǎng)，由式（2)計(jì)算各相對(duì)電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓的均方根值；當(dāng)任何一相電壓的均方根值 小于90%的額定相電壓時(shí)，電壓暫降擾動(dòng)發(fā)生；
送里，竊細(xì)|:， 知^:;，囑振分別是監(jiān)測(cè)點(diǎn)心測(cè)得的H相電壓。。，。;{句心。加(句的 均方根值
是電網(wǎng)的零序電壓；H相對(duì)地電壓 沖性點(diǎn)有效接地電網(wǎng)MS相對(duì)中性點(diǎn)電壓沖性點(diǎn)非有效接地電網(wǎng))戀抵;;:，囉論瞧:旅中任 何一相小于90%的額定相電壓為電壓暫降； 步驟b;電壓暫降發(fā)生后，向前推足，個(gè)采樣點(diǎn)，取電壓暫降擾動(dòng)前H相電壓電流采 樣值
申繼續(xù)采樣擾動(dòng)期間的H相電壓、電流得
巧
求得擾動(dòng)電壓和電流：
送里，鱗為擾動(dòng)電壓，謙為擾動(dòng)電流；n是采樣點(diǎn)的編號(hào)，是序數(shù)，片)，1，…；倡基波 一個(gè)周期的采樣點(diǎn)數(shù)，W要取3的倍數(shù)；媽(一正整數(shù)，足 =1或2,或3,是擾動(dòng)期間采樣點(diǎn) 滯后擾動(dòng)前采樣點(diǎn)的基波周期數(shù)；下標(biāo)公表示電壓暫降發(fā)生前(即電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)）;下標(biāo) 表示擾動(dòng)期間；下標(biāo)曲i為第i個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，i為序數(shù)，i=l，2，…；下標(biāo)3、A、c分別表示3、A、 cS相。下標(biāo)順序；相（3、A或C)-擾動(dòng)前或期間監(jiān)測(cè)點(diǎn)曲i; 再按照，瑪，，馬t，，;的值判斷是對(duì)稱擾動(dòng)還是不對(duì)稱擾動(dòng)，若是對(duì)稱擾動(dòng)進(jìn)