【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電力系統(tǒng)保護，尤其是涉及一種小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在我國電網(wǎng)實際運行過程中，小電流接地系統(tǒng)具有十分顯著的優(yōu)勢。在電壓等級為3-35kv配網(wǎng)系統(tǒng)中，大多數(shù)采用中性點非直接接地方式，即中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地以及中性點經(jīng)電阻(通常為高阻)接地。系統(tǒng)中性線與大地之間無電氣連接，當(dāng)饋線的任意一相處于接地短路狀態(tài)時，故障回路的阻抗值增大，系統(tǒng)中流過的零序電流很小，健全相電壓升高為原來的1.732倍(近似值)，線電壓依然保持對稱，按照國家現(xiàn)行有效的電力運行準(zhǔn)則，系統(tǒng)可以在單相接地短路狀態(tài)下運行1-2小時，切實提升了供電連續(xù)性，降低了用戶側(cè)負(fù)荷損失，彰顯了小電流接地系統(tǒng)的優(yōu)越性。我國35kv及以下配電網(wǎng)，一般為小電流接地系統(tǒng)(采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式)，其中小電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障最為頻繁。據(jù)不完全統(tǒng)計，近三年35kv以下輸電線路故障中有80％為單相接地故障。
2、在發(fā)現(xiàn)小電流接地系統(tǒng)優(yōu)勢的同時，更要認(rèn)清其存在的問題，那就是系統(tǒng)帶故障運行時間不宜過長，由于健全相電壓升高為線電壓，如果長時間帶故障運行，極有可能導(dǎo)致穩(wěn)定運行相線中絕緣不良的部位產(chǎn)生電擊穿現(xiàn)象，從而間接構(gòu)成相間短路接地，擴大故障范圍；一旦短路點處引發(fā)電弧效應(yīng)，系統(tǒng)將置身于過電壓危險中，輕則縮短設(shè)備服役周期，重則摧毀電力運行設(shè)備，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全可靠供電，當(dāng)接地點附近有人員流動時，甚至?xí)θ松戆踩珮?gòu)成極大威脅，所以盡早無誤判斷接地故障點，消除故障影響是十分必要的，由此，小電流接地選線裝置開始被研發(fā)、被制造、被推廣
3、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大和復(fù)雜化，結(jié)合以上電網(wǎng)形勢，傳統(tǒng)的人工巡檢和故障處理方式已經(jīng)無法滿足需求。因此，研究小電流接地技術(shù)可以實現(xiàn)接地故障的智能化檢測和定位，提高電力系統(tǒng)的自動化水平。吉安目前采用傳統(tǒng)人工的處理方式，依賴人工和運行經(jīng)驗判斷，故障處置成功率不高，無法滿足技術(shù)規(guī)范對單相接地的判定要求；缺少接地類型判斷模塊，無法區(qū)分頻繁、瞬時接地，影響單相接地的判定流程；缺少消弧線圈補償度區(qū)分管理，不具備基于補償度的策略生成，嚴(yán)重影響拉路策略形成序列的正確性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中上述問題的不足之處，提出一種小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)接地故障時，通過該系統(tǒng)來檢測和定位接地點，以便及時采取措施修復(fù)故障，防止進一步的損壞和事故發(fā)生。
2、為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
3、小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，所述系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫接口，獲取實時電網(wǎng)底層數(shù)據(jù)，系統(tǒng)結(jié)合獲取的底層數(shù)據(jù)，完成單相接地故障監(jiān)視、消弧線圈補償度管理、接地選線策略生成、以及歷史記錄管理，并通過工作站進行結(jié)果顯示；
4、所述系統(tǒng)包括單相接地故障監(jiān)視單元、消弧線圈補償度管理單元、接地選線策略生成單元、以及歷史記錄管理單元；
5、所述單相接地故障監(jiān)視單元通過實時監(jiān)視母線遙測遙信信息，實現(xiàn)單相接地故障分析，判斷母線接地現(xiàn)象，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，考慮并剔除瞬時接地故障和頻繁接地故障的干擾，實現(xiàn)接地故障類型辨識，并提示告警信息；
6、所述消弧線圈補償度管理單元用于判定小電流接地保護中是否存在消弧線圈補償，包括全補償、過補償和欠補償，并辨識補償度；
7、所述接地選線策略生成單元用于單相接地故障發(fā)生后，獲取接地前后信息，利用局部拓?fù)浞治觯Y(jié)合單相接地故障選線方法，制定不同消弧線圈補償度的區(qū)分管理模式，提供合理的拉路策略排序；
8、所述歷史記錄管理單元用于實現(xiàn)接地故障記錄保存，利用友好人機界面方式顯示監(jiān)視母線關(guān)聯(lián)的策略信息，方便監(jiān)控員快速查詢歷史接地故障。
9、進一步的，所述獲取實時電網(wǎng)底層數(shù)據(jù)包括：
10、獲取實時電網(wǎng)模型、量測、參數(shù)；通過讀取實時數(shù)據(jù)庫，獲取遙測、遙信信息，獲取母線線電壓、相電壓數(shù)據(jù)，獲取與接地母線所關(guān)聯(lián)的負(fù)荷、線路數(shù)據(jù)，包括電流值、無功值、電流突變量、無功突變量、零序電流值。
11、進一步的，所述單相接地故障監(jiān)視單元實現(xiàn)過程如下：
12、辨識瞬時接地、頻繁接地故障：通過有效辨識接地故障類型，采用時間量進行判斷，剔除瞬時接地故障，并區(qū)分頻繁接地故障，頻繁接地需比較本次接地和上一次接地復(fù)歸后的時間差值，頻繁接地本次接地時刻取上一次接地時刻，按照連續(xù)接地處理，瞬時接地則需監(jiān)視本次接地的發(fā)生時間；
13、單相接地故障監(jiān)視：實時監(jiān)測母線線電壓、相電壓，滿足三相電壓采集質(zhì)量碼正常，且其中非故障相任一相電壓升高至電壓偏高系數(shù)乘以相電壓門檻值，故障相電壓下降至電壓偏低系數(shù)乘以相電壓門檻值，判斷母線接地，否則母線接地恢復(fù)。
14、進一步的，所述相電壓門檻值＝線電壓/1.732；置電壓偏高系數(shù)為1.2，電壓偏低系數(shù)為0.8。
15、進一步的，所述消弧線圈補償度管理單元實現(xiàn)過程如下：
16、確認(rèn)模型中是否存在消弧線圈設(shè)備；若存在消弧線圈設(shè)備，辨識消弧線圈的補償度v，區(qū)分全補償、過補償和欠補償，在正確辨識補償度后，針對是否存在消弧線圈以及補償度，選取不同的拉路控制策略門檻值；其中，
17、v＝(ic-il)/ic
18、當(dāng)v＝0時，稱為全補償，當(dāng)v>0時為欠補償，v<0時為過補償。
19、進一步的，所述接地選線策略生成單元的實現(xiàn)過程如下：
20、利用局部拓?fù)浞治觯@取接地母線下的所有出線，根據(jù)故障時刻信息，在滾動存儲的電氣特征量中讀取故障前后多個采樣時間點數(shù)據(jù)，經(jīng)計算得到故障前后的電氣特征量，包括：故障前后故障相電流及變化量、零序電流及變化量、無功及變化量，結(jié)合單相接地故障選線方法，提供適用于不同消弧線圈補償度的接地選線策略。
21、進一步的，所述單相接地故障選線方法包括：
22、不存在消弧線圈、消弧線圈欠補償采用iq快速計算法；
23、消弧線圈過補償、消弧線圈全補償采用i/q/i0綜合計算法。
24、進一步的，所述歷史記錄管理單元實現(xiàn)如下：
25、當(dāng)母線線電壓、相電壓不滿足三相接地判據(jù)時，認(rèn)為接地故障消失；
26、從人機界面的角度看，將已消失的接地故障信息從小電流接地選線主界面中清楚，并寫入歷史記錄中，通過歷史記錄管理工具展示。
27、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：
28、(1)與傳統(tǒng)的人工處理方式相比，本專利技術(shù)的小電流接地選線系統(tǒng)能夠獲取scada實時遙信、遙測數(shù)據(jù)，智能判斷接地故障，及時向監(jiān)控員提示“接地故障”信號，并有效辨識瞬時接地故障、頻繁接地故障；獲取接地故障發(fā)生前后電流變化量、無功變化量等信息，經(jīng)過快速提供接地選線策略，為調(diào)控人員提供合理的故障概率排序，迅速鎖定故障點，為調(diào)度、監(jiān)控本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫接口，獲取實時電網(wǎng)底層數(shù)據(jù)，系統(tǒng)結(jié)合獲取的底層數(shù)據(jù)，完成單相接地故障監(jiān)視、消弧線圈補償度管理、接地選線策略生成、以及歷史記錄管理，并通過工作站進行結(jié)果顯示；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述獲取實時電網(wǎng)底層數(shù)據(jù)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述單相接地故障監(jiān)視單元實現(xiàn)過程如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述相電壓門檻值＝線電壓/1.732；置電壓偏高系數(shù)為1.2，電壓偏低系數(shù)為0.8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述消弧線圈補償度管理單元實現(xiàn)過程如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述接地選線策略生成單元的實現(xiàn)過程如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述單相接地故障選線方法包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小電流接
...【技術(shù)特征摘要】
1.小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫接口，獲取實時電網(wǎng)底層數(shù)據(jù)，系統(tǒng)結(jié)合獲取的底層數(shù)據(jù)，完成單相接地故障監(jiān)視、消弧線圈補償度管理、接地選線策略生成、以及歷史記錄管理，并通過工作站進行結(jié)果顯示；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述獲取實時電網(wǎng)底層數(shù)據(jù)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述單相接地故障監(jiān)視單元實現(xiàn)過程如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小電流接地選線輔助決策系統(tǒng)，其特征在于：所述相電...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭文斌，李嘉文，郭士軼，劉愛華，左小勇，謝鵬，劉文權(quán)，鄒建庚，左小軍，顏永安，劉建平，孫瑤，付康，劉蘭花，宋清華，胡嘉美，劉鈺婷，劉洪平，郭峰，胡曦，羅旭芳，劉志揚，司新放，余一泓，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)江西省電力有限公司吉安供電分公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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