一種調(diào)度端小電流單相接地選線方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種調(diào)度端小電流單相接地選線方 法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的安全運(yùn)行成為關(guān)注的焦點(diǎn)，電力系統(tǒng)任何一次故障 必然會(huì)導(dǎo)致無(wú)法估量的損失，如何準(zhǔn)確的處理獲取的信息，及時(shí)排除故障，成為電力系統(tǒng)穩(wěn) 定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。加之人們對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行和供電的可靠性提出了更高的要求，當(dāng)電 力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，需要工作人員能夠準(zhǔn)確的定位，用最快的速度恢復(fù)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0003] 在我國(guó)，6~35kV中壓配電網(wǎng)系統(tǒng)大部分采用中性點(diǎn)不直接接地方式，稱為小電 流接地系統(tǒng)。配電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障的幾率約占故障總量的80%。小電流接地系統(tǒng) 中，單相接地對(duì)電網(wǎng)威脅不大，可以繼續(xù)運(yùn)行1~2h。隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，配電網(wǎng)輸電線 路越來(lái)越長(zhǎng)，電纜應(yīng)用越來(lái)越多，使得線路的對(duì)地電容增大。若僅采用中性點(diǎn)不接地方式， 則故障點(diǎn)的短路電流增大會(huì)不利于滅弧，并對(duì)設(shè)備絕緣形成更大的威脅。所以我國(guó)的配電 網(wǎng)系統(tǒng)中性點(diǎn)接線方式有：中性點(diǎn)不接地方式、中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線 圈接地方式。消弧線圈和電阻的接入減小了單向接地故障時(shí)電流，也減弱了利用這些信息 量來(lái)選擇故障線路裝置的靈敏性和選擇性，影響了供電的可靠性。
[0004] 現(xiàn)階段，小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，調(diào)控端的主要處理方法是試?yán)?應(yīng)電壓異常母線上各出線。根據(jù)接地選線表，按照"拉一送一"、逐條進(jìn)行的原則，確定故障 線路。此過(guò)程中，勢(shì)必造成對(duì)電力用戶供電的不連續(xù)性和電力設(shè)備開(kāi)關(guān)的多次重復(fù)操作。且 受人員操作的熟練程度、〇pen3000系統(tǒng)運(yùn)行的流暢水平、信息通道的暢通程度等因素的影 響大。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的不間斷性要求更高，如何在系統(tǒng)發(fā)生單相 接地時(shí)，快速準(zhǔn)確的確定故障線路，對(duì)加速線路故障的排除，提高運(yùn)行可靠性，減少因?yàn)橥?電造成的綜合經(jīng)濟(jì)損失，保證向電力用戶的連續(xù)供電，具有十分重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N調(diào)度端小電流單相接地選線方法和系統(tǒng)，用于快速準(zhǔn) 確地確定小電流接地系統(tǒng)中的故障線路，以使運(yùn)維人員能夠根據(jù)確定結(jié)果盡快處理，以減 小停電造成的經(jīng)濟(jì)損失，保證向電力用戶的連續(xù)供電。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：
[0007] -種調(diào)度端小電流單相接地選線方法，應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)，包括步驟：
[0008] 獲取所述小電流接地系統(tǒng)的各出線的零序電壓；
[0009] 當(dāng)所述零序電壓升高時(shí)，獲取所述小電流接地系統(tǒng)的各所述出線的零序電流；
[0010] 根據(jù)所述零序電流計(jì)算各所述出線的綜合相關(guān)系數(shù)；
[0011] 通過(guò)對(duì)各所述出線的所述綜合相關(guān)參數(shù)從各所述出線中確定發(fā)生接地故障的故 障出線。
[0012] 可選的，所述根據(jù)所述零序電流計(jì)算各所述出線的綜合相關(guān)系數(shù)，包括：
[0013] 當(dāng)所述零序電壓升高時(shí)，計(jì)算任意兩個(gè)所述出線的零序電流之間均方根值；
[0014] 將得到的多個(gè)均方根值進(jìn)行對(duì)地電容歸一化處理，得到歸一化后的多個(gè)相關(guān)系 數(shù)；
[0015] 利用所述多個(gè)相關(guān)系數(shù)構(gòu)造一個(gè)相關(guān)系數(shù)矩陣；
[0016] 根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)矩陣，將每個(gè)所述出線的相關(guān)系數(shù)相對(duì)于其他所述出線的相關(guān) 系數(shù)平均值的比值作為所述綜合相關(guān)系數(shù)。
[0017] 可選的，還包括步驟：
[0018] 在所述獲取所述小電流接地系統(tǒng)的各所述出線的零序電流步驟后，判斷所述線電 流接地系統(tǒng)是否為通過(guò)消弧線圈接地；
[0019] 如果是通過(guò)所述消弧線圈接地，則執(zhí)行所述根據(jù)所述零序電流計(jì)算各所述出線的 綜合相關(guān)系數(shù)步驟；
[0020] 如果不是通過(guò)所述消弧線圈接地，則確定所述零序電流最大的所述出線為所述故 障出線。
[0021] 一種調(diào)度端小電流單相接地選線系統(tǒng)，應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)，包括：
[0022] 零序電壓獲取模塊，用于獲取所述小電流接地系統(tǒng)的各出線的零序電壓；
[0023] 零序電流獲取模塊，用于當(dāng)所述零序電壓升高時(shí)，獲取所述小電流接地系統(tǒng)的各 所述出線的零序電流；
[0024] 處理模塊，用于根據(jù)所述零序電流計(jì)算各所述出線的綜合相關(guān)系數(shù)；并且通過(guò)對(duì) 各所述出線的所述綜合相關(guān)參數(shù)從各所述出線中確定發(fā)生接地故障的故障出線。
[0025] 可選的，所述處理模塊用于當(dāng)所述零序電壓升高時(shí)，計(jì)算任意兩個(gè)所述出線的零 序電流之間均方根值；將得到的多個(gè)均方根值進(jìn)行對(duì)地電容歸一化處理，得到歸一化后的 多個(gè)相關(guān)系數(shù)；利用所述多個(gè)相關(guān)系數(shù)構(gòu)造一個(gè)相關(guān)系數(shù)矩陣；根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)矩陣， 將每個(gè)所述出線的相關(guān)系數(shù)相對(duì)于其他所述出線的相關(guān)系數(shù)平均值的比值作為所述綜合 相關(guān)系數(shù)。
[0026] 可選的，所述處理模塊還用于在所述獲取所述小電流接地系統(tǒng)的各所述出線的零 序電流步驟后，判斷所述線電流接地系統(tǒng)是否為通過(guò)消弧線圈接地；如果是通過(guò)所述消弧 線圈接地，則根據(jù)所述零序電流計(jì)算各所述出線的綜合相關(guān)系數(shù)，并通過(guò)對(duì)各所述出線的 所述綜合相關(guān)參數(shù)從各所述出線中確定發(fā)生接地故障的故障出線；
[0027] 如果不是通過(guò)所述消弧線圈接地，則確定所述零序電流最大的所述出線為所述故 障出線。
[0028] 可選的，還包括：
[0029] 與所述模塊相連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述零序電流和所述零序電壓。
[0030] 可選的，還包括：
[0031] 與所述處理模塊相連接的遠(yuǎn)動(dòng)通信模塊，用于向調(diào)度站的主控系統(tǒng)發(fā)送反映所述 故障出線的故障信息。
[0032] 可選的，還包括：
[0033] 與所述處理模塊相連接的顯示模塊，用于顯示反映所述故障出線的故障信息。
[0034] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種調(diào)度端小電流單相接地選線方法 和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)首先對(duì)各出線的零序電壓進(jìn) 行監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)生電壓升高時(shí)判定出線接地故障，此時(shí)再獲取各出線的零序電流，并根據(jù)零序 電流計(jì)算各出線的綜合相關(guān)系數(shù)，然后將所有綜合相關(guān)系數(shù)進(jìn)行排序，通過(guò)排序從中確定 發(fā)生故障的故障出線。由于本方法和系統(tǒng)能夠通過(guò)零序電壓和零序電流快速判斷出發(fā)生故 障的故障出線，而無(wú)需通過(guò)"拉一送一"的方法進(jìn)行人工排查，因此能夠使運(yùn)維人員能夠加 速線路的故障排除，從而能夠減小停電造成的經(jīng)濟(jì)損失、保證了向電力用戶的連續(xù)供電。
【附圖說(shuō)明】
[0035] 為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0036] 圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種調(diào)度端小電流單相接地選線方法的步驟流程圖；
[0037] 圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的一種調(diào)度端小電流單相接地選線方法的步驟流 程圖；
[0038] 圖3為本申請(qǐng)又一實(shí)施例提供的一種調(diào)度端小電流單相接地選線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框 圖；
[0039] 圖4為本申請(qǐng)又一實(shí)施例提供的一種調(diào)度端小電流單相接地選線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0041] 實(shí)施例一
[0042] 圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種調(diào)度端小電流單相接地選線方法的步驟流程圖。 該方法應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)。具體方法的包括如下步驟：
[0043] SlOl :采集各出線的零序電壓。
[0044] 在小電流接地系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，隨時(shí)采集連接在母線上的各出線的零序電壓。具體為 當(dāng)零序電壓大于或等于15伏且持續(xù)超過(guò)1分鐘時(shí)判定為零序電壓升高。
[0045] S102 :采集各出線的零序電流。
[0046] 當(dāng)零序電壓升高時(shí)，以開(kāi)始升高時(shí)刻為故障時(shí)刻開(kāi)始通過(guò)與母線連接的線路保護(hù) 單元采集各出線2~3各周波的零序電流。
[0047] S103 :根據(jù)零序電流計(jì)算各出線的綜合相關(guān)指數(shù)。
[0048] 設(shè)故障后兩線路的零序電流分為x(n)和y(n)，分別求出兩者的均方根值，BP :
[0050] 用rxy表示兩饋線零序電流值間的相關(guān)性：
[0052] 信號(hào)相關(guān)性運(yùn)算的歸一化形式，即為：
[0054] 歸一化后的相關(guān)系數(shù)P xy為：
[0056] 根據(jù)上述算法求取饋線間兩兩相關(guān)系數(shù)，形成相關(guān)系數(shù)矩陣，系數(shù)矩陣的對(duì)角線 為1，且為對(duì)角陣。
[0057] 再根據(jù)相關(guān)矩陣求取每條出線相對(duì)于其他出線的相關(guān)系數(shù)的平均值作為本線路 的綜合相關(guān)系數(shù)。
[0058] S104 :確定發(fā)生故障的故障出線。
[0059] 將各出線的綜合相關(guān)系數(shù)按照遞增排序，從而得到按照發(fā)生接地故障最大可能性 排列的選線序列。一般說(shuō)來(lái)，綜合相關(guān)系數(shù)最大的出線即為發(fā)生故障的故障出線。
[0060] 從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)施例提供了 一種調(diào)度端小電流單相接地選線方 法，該方法應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)。該方法首先對(duì)各出線的零序電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)生電壓 升高時(shí)判定出線接地故障，此時(shí)再獲取各出線的零序電流，并根據(jù)零序電流計(jì)算各出線的 綜合相關(guān)系數(shù)，然后將所有綜合相關(guān)系數(shù)進(jìn)行排序，通過(guò)排序從中確定發(fā)生故障的故障出 線。由于本方法能夠通過(guò)零序電壓和零序電流快速判斷出發(fā)生故障的故障出線，而無(wú)需通 過(guò)"拉一送一"的方法進(jìn)行人工排查，因此能夠使運(yùn)維人員能夠加速線路的故障排除，從而 能夠減小停電造成的經(jīng)濟(jì)損失、保證了向電力用戶的連續(xù)供