本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，并且更具體地，涉及一種基于高靈敏啟動(dòng)元件的變壓器保護(hù)啟動(dòng)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，我國(guó)以風(fēng)電和光伏為代表的新能源發(fā)電持續(xù)快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)中的電源結(jié)構(gòu)發(fā)生深刻變化?，F(xiàn)有交流保護(hù)原理采用基于工頻相量，需要進(jìn)行傅里葉變化提取工頻分量的幅值及相位信息，需要20ms的數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)，在此基礎(chǔ)進(jìn)行故障位置及故障類(lèi)型的判據(jù)。啟動(dòng)元件是線路保護(hù)的重要組成部分，啟動(dòng)元件的動(dòng)作性能直接影響保護(hù)的動(dòng)作速度，當(dāng)線路啟動(dòng)元件動(dòng)作后，線路保護(hù)開(kāi)始計(jì)算，所以啟動(dòng)元件的計(jì)算數(shù)據(jù)窗會(huì)影響啟動(dòng)元件的動(dòng)作速度，進(jìn)而影響線路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。現(xiàn)有啟動(dòng)元件采用突變量啟動(dòng)及零序電流啟動(dòng)算法，前者可以實(shí)現(xiàn)按相啟動(dòng)，但仍需要一個(gè)較短的數(shù)據(jù)窗，后者無(wú)需數(shù)據(jù)窗，可以快速識(shí)別接地故障，但是無(wú)法識(shí)別相間短路。為了提高啟動(dòng)元件的靈敏度及動(dòng)作速度，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了基于行波及小波變換的啟動(dòng)元件算法，但是對(duì)采樣率及數(shù)據(jù)處理能力要求較高，限制了其使用范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于高靈敏啟動(dòng)元件的變壓器保護(hù)啟動(dòng)方法及裝置。

2、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于高靈敏啟動(dòng)元件的變壓器保護(hù)啟動(dòng)方法，包括：

3、根據(jù)采集的變壓器各側(cè)電流，計(jì)算變壓器的各側(cè)電流采樣值變化量；

4、根據(jù)變壓器的各側(cè)電流采樣值變化量以及預(yù)先構(gòu)造的各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)判據(jù)，確定各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)情況；

5、根據(jù)各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)情況，確定變壓器是否啟動(dòng)保護(hù)。

6、可選地，電流采樣值變化量的計(jì)算公式為：

7、

8、式中，為當(dāng)前時(shí)刻的高壓、中壓、低壓側(cè)各相電流采樣值，為20ms之前的電流采樣值，n為20ms對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)，的取值分別為a，b，c。

9、可選地，啟動(dòng)判據(jù)包括：

10、高壓側(cè)啟動(dòng)判據(jù)：

11、△fh(t)＝|fh(t)-fh(t-n/4)|>fh.set

12、其中，fh(t)＝[△iha(t)-△ihb(t)]2+[△ihb(t)-△ihc(t)]2+[△ihc(t)-△iha(t)]2，fh(t-n/4)是5ms前fh(t)，fh.set是判據(jù)的定值，且fh.set＝ih.set+0.5△fhmax；fh.set包括固定部分ih.set和浮動(dòng)定值△fhmax，△fhmax＝max(△fh(t-n)，…，△fh(t-n/2))；

13、中壓側(cè)啟動(dòng)判據(jù)：

14、△fm(t)＝|fm(t)-fm(t-n/4)|>fm.set

15、其中，fm(t)＝[△ima(t)-△imb(t)]2+[△imb(t)-△imc(t)]2+[△imc(t)-△ima(t)]2，fm(t-n/4)是5ms前fm(t)，fm.set是判據(jù)的定值，且fm.set＝iset+0.5△fmmax；fm.set包括固定部分im.set和浮動(dòng)定值△fmmax，△fmmax＝max(△fm(t-n)，…，△fm(t-n/2))；

16、低壓側(cè)啟動(dòng)判據(jù)：

17、△fl(t)＝|fl(t)-fl(t-n/4)|>fl.set

18、其中，fl(t)＝[△ila(t)-△ilb(t)]2+[△ilb(t)-△ilc(t)]2+[△ilc(t)-△ila(t)]2，fl(t-n/4)是5ms前fl(t)，f1.set是判據(jù)的定值，且fl.set＝il.set+0.5△flmax；fl.set包括固定部分il.set和浮動(dòng)定值△flmax，△flmax＝max(△fl(t-n)，…，△fl(t-n/2))。

19、可選地，根據(jù)各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)情況，確定變壓器是否啟動(dòng)保護(hù)，包括：

20、在各側(cè)任意一個(gè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)情況為動(dòng)作的情況下，啟動(dòng)變壓器保護(hù)。

21、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種基于高靈敏啟動(dòng)元件的變壓器保護(hù)啟動(dòng)裝置，包括：

22、計(jì)算模塊，用于根據(jù)采集的變壓器各側(cè)電流，計(jì)算變壓器的各側(cè)電流采樣值變化量；

23、第一確定模塊，用于根據(jù)變壓器的各側(cè)電流采樣值變化量以及預(yù)先構(gòu)造的各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)判據(jù)，確定各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)情況；

24、第二確定模塊，用于根據(jù)各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)情況，確定變壓器是否啟動(dòng)保護(hù)。

25、根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行本發(fā)明上述任一方面所述的方法。

26、根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：處理器；用于存儲(chǔ)所述處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器；所述處理器，用于從所述存儲(chǔ)器中讀取所述可執(zhí)行指令，并執(zhí)行所述指令以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述任一方面所述的方法。

27、從而，本發(fā)明提出了利用電流采樣值的變壓器保護(hù)高靈敏啟動(dòng)元件，通過(guò)對(duì)變壓器各側(cè)電流采樣值進(jìn)行采集，數(shù)據(jù)處理，建立了高靈敏識(shí)別變壓器故障啟動(dòng)判據(jù)，正常情況下，三相電流對(duì)稱(chēng)，啟動(dòng)元件不動(dòng)作；變壓器故障時(shí)，三相電流對(duì)稱(chēng)性被破壞，啟動(dòng)元件快速動(dòng)作，適用于各種電壓等級(jí)的變壓器保護(hù)。

技術(shù)特征：

1.一種基于高靈敏啟動(dòng)元件的變壓器保護(hù)啟動(dòng)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電流采樣值變化量的計(jì)算公式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述啟動(dòng)判據(jù)包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)各側(cè)所述啟動(dòng)元件的所述啟動(dòng)情況，確定所述變壓器是否啟動(dòng)保護(hù)，包括：

5.一種基于高靈敏啟動(dòng)元件的變壓器保護(hù)啟動(dòng)裝置，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電流采樣值變化量的計(jì)算公式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述啟動(dòng)判據(jù)包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，第二確定模塊，包括：

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行上述權(quán)利要求1-4任一所述的方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于高靈敏啟動(dòng)元件的變壓器保護(hù)啟動(dòng)方法及裝置。其中，方法包括：根據(jù)采集的變壓器各側(cè)電流，計(jì)算變壓器的各側(cè)電流采樣值變化量；根據(jù)變壓器的各側(cè)電流采樣值變化量以及預(yù)先構(gòu)造的各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)判據(jù)，確定各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)情況；根據(jù)各側(cè)啟動(dòng)元件的啟動(dòng)情況，確定變壓器是否啟動(dòng)保護(hù)。

技術(shù)研發(fā)人員：王興國(guó),周澤昕,于溯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/12