一种适用于带并联电抗器的单相自适应重合闸实现方法

摘要

本发明涉及电力系统自适应重合闸领域，具体提供一种基于故障相恢复电压功率谱的单相自适应重合闸故障性质判断方法。是利用故障相电压功率谱中谱线在基频附近的分布状态来区分故障类型，采用的技术方案是：一种适用于带并联电抗器的单相自适应重合闸实现方法，当线路发生单相接地故障时，对故障相的恢复电压进行数据采集并计算其功率谱，若其功率谱在规定频率范围内有两条谱线，则证明是瞬时性故障，保护经一定延时后发重合命令；若其功率谱在规定频率范围内有一条谱线，则证明是永久性故障，保护将不再重合。本发明能够避免单相重合于永久性故障对系统造成的冲击及损坏，且算法简单，灵敏度高，易于实现。

主权项

一种适用于带并联电抗器的单相自适应重合闸实现方法，它是利用故障相电压功率谱中谱线在基频附近的分布状态来区分故障类型；以数据分析模块、时钟保持模块、16位6路同时采集的信号采集模块、开关电源和通信电路进行检测，数据分析模块中的DSP执行如下步骤：第一步，线路发生单相接地故障且故障点熄弧后，故障相进入恢复电压阶段，自电容式电压互感器(CVT)处采集故障相的恢复电压信息，并进行模/数转换；第二步，利用功率谱估计中的递推MUSIC计算方法，对故障相的恢复电压进行功率谱估计；对电网电压经模/数转换的信号进行处理，获得谐波源的功率谱和频率；第三步，对故障相恢复电压功率谱中指定区域的信息进行分析，得出被估计量所包含的每种频率分量的谱线数目及谱线高度；将故障相恢复电压所包含频率分量的谱线数目及谱线高度分别与其整定值进行比较，对故障类型进行判断；若其功率谱在规定频率范围内有两条谱线，则证明是瞬时性故障，保护经一定延时后发重合命令；若其功率谱在规定频率范围内有一条谱线，则证明是永久性故障，保护将不再重合；其中，所述递推MUSIC计算方法具体实施如下：1)在得到故障相采样数据之后，形成故障前50个采样点的自相关矩阵，并进行功率谱估计，此时功率谱中只有一条谱线；2)对于故障后的故障相数据，每采样一点，即在原来的自相关矩阵中加上一行、一列，形成新的自相关矩阵，并将新自相关矩阵进行处理，估计出功率谱；3)当估计出的功率谱中出现两条谱线时，即可判断为瞬时性接地故障，停止计算，出口重合命令；4)当自相关矩阵的阶数增加至N时，若功率谱中仍然只有一条谱线，即可判断为永久性接地故障，其中，N为最大采样点数。