基于繼電保護電流測量的回路極性診斷方法
【專利摘要】基于繼電保護電流測量的回路極性診斷方法，提出了繼電保護測量回路的廣義變比概念，建立了繼電保護電流測量回路極性診斷的數(shù)學模型。基于奇異值分解法提出了電流測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電流測量回路極性診斷方法。所提出的診斷方法不僅可以排除測量綜合誤差的影響，而且能夠解決小電流支路極性判斷問題，具有較高的靈敏度。
【專利說明】基于繼電保護電流測量的回路極性診斷方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種回路極性診斷的方法。

【背景技術】
[0002] 當前電力系統(tǒng)中二次系統(tǒng)測量回路極性錯誤問題難以避免，但檢測方法確不成 熟，無法實現(xiàn)在線檢測，只能通過對每條支路電流進行分別檢測的方法來避免回路極性錯 誤這個問題，分別檢測不但廢時廢力，而且無法實現(xiàn)在線檢測。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是提供一種基于繼電保護電流測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題，靈敏度高。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的，具體步驟如下：
[0005] 1)設電流測量回路中流進電流互感器一次側電流I1與電流測量回路中保護CPU

【權利要求】
1. 基于繼電保護電流測量的回路極性診斷方法，其特征在于，具體步驟如下： 1) 設電流測量回路中流進電流互感器一次側電流與電流測量回路中保護CPU所得 二次電流"的比值為電流測量回路廣義比有名值&，即&=t;設電流測量回路廣義變比 標幺值為
，其中N為電流互感器的額定變比值； 2) 采集tp?tq時間段內電流測量回路中各支路各相二次電流值i2i ; 3) 對步驟2)采集到的數(shù)據(jù)i2i進行處理，篩選出m組二次電流值，形成矩陣A; 4) 對步驟3)所述的矩陣A，采用快速排序算法進行處理，即rank(A); 5) 判斷rank(A)是否等于n-1，若等于則轉入步驟6)，若不等于則轉入步驟3); 6) 計算各支路各相電流測量回路廣義變比標幺值ngi，使電流測量回路廣義變比標幺 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分別與預設上、下限閥值相比較，若在上、下限閥值數(shù)值之內，則表示 電流測量回路第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. 如權利要求1所述的基于繼電保護電流測量的回路極性診斷方法，其特征在于，計 算各支路各相電流測量回路廣義變比標么值ngi的具體方法如下： 設in、…、in、…、iln為電流測量回路中流進電流互感器各支路一次側電流值，測得tp?tq時間段內電流測量回路中保護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，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,等式兩邊同時除以電流互感器的額定變比值N，則 任意時刻可以得到：
其中，ngi為第i條支路電流測量回路廣義變比標么值，即為第i條支路電流測量回路 廣義比有名值Ngi與其額定變比N的比值； 設對測量回路的監(jiān)視時間段為h?tm，其中第i個時間段第j條支路的電流測量回路 撕CPU戶露次電流為心纖計算働廳
'則m(m>n)個時段的計_ 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中方程個數(shù)大于未知量個數(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)是對角矩 陣，其對角元素為A的奇異值，并按降序排列； 計算中使采樣組數(shù)m遠大于電流測量回路數(shù)n，由式I：in = 0、式in =Ngii2i可知A的 列向量是線性相關的，且當m足夠大時，可使rank(A) =n-1，此時超定齊次方程組Ang = 0 只有一個基礎解，將式A=SVD代入式Ang = 0可得如下轉換： 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的最小特征值所對應的特征向量。
3. 如權利要求1所述的基于繼電保護電流測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. 如權利要求1所述的基于繼電保護電流測量的回路極性診斷方法，其特征在于：步 驟7)中所述預設上、下限閥值分別為-1. 23和-0. 83。
【文檔編號】G06F19/00GK104408327SQ201410789634
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權日:2014年12月18日
【發(fā)明者】王洪彬, 熊小伏, 張友強, 陳濤, 鐘加勇, 歐陽金鑫, 曾星星, 姚樹友, 余紅欣, 何燕, 魏燕, 陳曦, 黃飛, 曾勇 申請人:國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學院究院, 國家電網(wǎng)公司