【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統繼電保護及故障預警，具體為一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統。
技術介紹
1、配電網接地故障占總故障的80％以上，多以孤光故障形式出現，弧光將產生強烈的光和熱，進而在有限的空間內產生巨大壓力，并且爆發速度較快，容易引發銅鋁連接熔毀、電纜起火、爆炸等一系列嚴重后果，而且只要電力系統不斷電，弧光將一直存在并持續產生破壞，因此嚴重危害了電力系統的設備安全和人身安全，需要及時進行弧光保護。
2、現有技術中，很少有考慮到開關柜出口定值與弧光保護系統反應之間的聯系，可能會導致弧光保護系統過于敏感，導致誤動乃至頻繁切斷正常電路；或者過于遲鈍，導致系統無法及時切斷電源等。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統，解決了現有技術中，很少有考慮到開關柜出口定值與弧光保護系統反應之間的聯系，可能會導致弧光保護系統過于敏感，導致誤動乃至頻繁切斷正常電路；或者過于遲鈍，導致系統無法及時切斷電源等問題。
2、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統，包括數據采集單元、出口定值自適應單元、進線電流檢測單元、弧光采集單元和弧光主控單元；
3、所述數據采集單元獲取關于開關柜自身參數，通過各類傳感器實時監測開關柜的配電網數據，包括負載電流及負載的兩端電壓，繪制負載電流隨時間變化的曲線隨時間變化的曲線；通過對實時電流變化曲線的分析，確認開關柜中的負載是否發
4、所述出口定值自適應單元通過數據采集單元獲取確認信息以及開關柜配電網數據，提取開關柜自身參數，包括可靠系數k、自啟動系數kast和電流繼電器的返回系數kr，利用lms算法建立出口定值自適應模型，通過配電網數據對模型進行訓練，得到開關柜出口定值的調整梯度；通過獲取確認信息決定是否對開關柜出口定值進行調整，并利用配電網數據和開關柜自身參數決定調整方式，并將調整后的出口定值應用到弧光保護端；
5、所述進線電流檢測單元，根據進線柜保護電流，繪制進線柜保護電流的動態曲線，以動態曲線為基礎，制定電流的異常標準，并根據該標準實時監測進線柜保護電流，若監測到異常電流即生成異常電流信號，并發送至弧光主控單元和展示單元；
6、所述弧光采集單元，通過安裝在開關柜內的弧光探頭，檢測開關柜內的弧光強度，若檢測到的弧光信號的強度≥預設值，即認定開關柜內發生弧光故障，并生成報警信號，傳送至弧光主控單元；
7、所述弧光主控單元，包括甲類弧光故障判斷標準和乙類弧光故障判斷標準，其中具體選用標準由操作人員根據開關柜運行場景等實際情況自行選定；分別從弧光采集單元處接收報警信號和從進線電流監測單元處接收異常信號，根據預先選定的判斷標準，以上述接收到的信號為基礎，對開關柜進行判斷，并生成動作信號；
8、優選的，所述數據采集單元生成確認信息的具體步驟如下：
9、通過實時電流變化曲線得到該曲線表達式f（x），根據f（x）計算并繪制斜率變化曲線，其中斜率變化曲線的表達式為g（x），標記所有斜率變化曲線上的間斷點，并記作xi；求出每個間斷點右極限值與左極限值之差的絕對值q，并定義絕對值q為變動值，設置一個預設值q，q的具體數值有操作人員自行決定；將每個間斷點處的變動值與預設值相比對，從而決定是否需要對開關柜出口定值進行調整；其中變動值與預設值的比對步驟為：
10、若變動值q≤q，則認定開關柜的變動負載與原負載之間的差異較小，開關柜出口定值仍處于安全范圍內，無需調整并生成既定信息，發送至出口定值自適應單元；
11、若變動值q＞q，則認定開關柜的變動負載與原負載之間的差異較大，開關柜出口定值處于危險區域，需要調整，并生成調整信息，發送至出口定值自適應單元；
12、優選的，所述出口定值自適應單元調整方式的具體步驟如下：
13、根據開關柜型號等現場數據設置n組調整梯度，所述調整梯度的表現形式為d1=【d1，d2）、d2=【d2，d3）、……dn=【dn-1，dn】，其中每組梯度的公差恒定，確定調整梯度的公差d，其在數值上等于每個梯度中最大值與最小值之間的差值的絕對值，且數值大小由出口定值自適應模型的模擬結果決定;
14、開關柜出口定值的計算公式為：
15、i=（k·kast÷kr）·lmax
16、根據上述公式，將配電網數據以及開關柜自身參數代入，從而得到開關柜出口定值的估值，將其與調整梯度進行對照，根據估值所屬的分布范圍選擇合適的梯度，并將開關柜出口定值調整至該梯度內，應用在整個弧光保護端中；
17、優選的，所述進線電流檢測單元制定電流的異常標準的步驟為：
18、由動態曲線擬合一條平滑曲線，計算并標記動態曲線與平滑曲線之間偏移值的極大值點，極大值點表示該點的偏移值大于周圍所有點的偏移值；取最后一個極大值點以及該點之前t時間段內的所有極大值點，包括端點值，將所有極大值點的偏移值進行排序，以其中的中位數作為底數，繪制一條平行于平滑曲線的基數帶，其中平滑曲線距離基數帶的兩個邊緣等距且均等于基數；預設一個極數，且極數大于基數；繪制一條平行于平滑曲線的極數帶，其中平滑曲線距離極數帶的兩個邊緣等距且均等于極數；所述基數帶和極數帶均根據平滑曲線的前進趨勢延長t時間段內前進的距離；
19、預設時間限度t，其具體大小由操作人員自行擬定；若檢測到進線柜保護電流在時間限度t內，沖出基數帶進入極數帶，后又沖出極數帶，即認定進線柜電流發生異常，生成異常信號并發送至弧光主控單元；
20、優選的，所述弧光主控單元對開關柜的判斷過程如下：
21、若選用甲類故障判斷標準，則只需考慮弧光采集單元處接收的報警信息；弧光主控單元自接收到報警信息到生成動作信號，切斷故障電流，其中間隔時間≤10ms，并生成弧光故障信號，傳送至展示單元；
22、若選用乙類故障判斷標準，則當弧光主控單元自接收到報警信號后的s時間段內，又再接收到異常信號，即可認定開關柜內存在弧光故障，并生成動作信號，立即切斷故障電流，并生成弧光故障信號，傳送至展示單元；
23、無論選用上述哪類故障判斷標準，若進線電流檢測單元監測到故障信號，均生成電路異常信號，并傳送至展示單元。
24、有益效果
25、本專利技術提供了一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統。與現有技術相比具備以下有益效果：
26、本專利技術通過分析開關柜自身參數以及對其實時電流的監測，通過實時電流反映的信息，建立判斷調整開關柜出口定值的判斷標準，利用上述數據得到開關柜出口定值額度調整梯度，并通過對出口定值的估值，從而對開關柜的出口定值快速定位并調整至合適的梯度；避免了出口定值調低了，導致弧光保護系統過于敏感，導致誤動乃至頻繁切斷正常電路；或者調高本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統，其特征在于，包括數據采集單元、出口定值自適應單元、進線電流檢測單元、弧光采集單元和弧光主控單元；
2.根據權利要求1所述的一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統，其特征在于，所述數據采集單元生成確認信息的具體步驟如下：
3.根據權利要求1所述的一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統，其特征在于，所述出口定值自適應單元調整方式的具體步驟如下：
4.根據權利要求1所述的一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統，其特征在于，所述進線電流檢測單元制定電流的異常標準的步驟為：
5.根據權利要求1所述的一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統，其特征在于，所述弧光主控單元對開關柜的判斷過程如下：
【技術特征摘要】
1.一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統，其特征在于，包括數據采集單元、出口定值自適應單元、進線電流檢測單元、弧光采集單元和弧光主控單元；
2.根據權利要求1所述的一種出口定值自適應的開關柜弧光保護系統，其特征在于，所述數據采集單元生成確認信息的具體步驟如下：
3.根據權利要求1所述的一種出口定值自適應的開關柜弧...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李俊浩，羅正偉，葉超，李中梅，岑林，尹鵬博，鄧國亮，祝爽，柳彤，高志杰，
申請(專利權)人：國網四川雅安電力集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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