一种配电网投切扰动事件检测方法、装置、设备及介质与流程

本发明属于智能电网，具体涉及一种配电网投切扰动事件检测方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、在电力系统中为了提高功率因数、改善电能质量，往往需要安装并联电容器组补偿电网中的无功功率。同时，为了限制短路电流、合闸涌流并抑制谐波，通常还会在电容器支路串联电抗器。在电网发生此类投切事件后，会对电网造成一定影响。例如电容器投入时会产生涌流，形成谐波分量；同时，切除电容器时不可避免地出现电弧，产生高频电流。电容器与负荷等的投切为畸变快速衰减事件，在配电网中，更为严重的包括畸变缓慢衰减事件(变压器励磁涌流)，以及畸变持续事件(非线性谐波源)，这些投切事件所造成的线路不平衡现象都会降低配电网中的故障检测装置可靠性。

2、80％左右的电网故障为单相接地故障。而在中压配电网中，一般由于线路断线或树枝碰线，致使线路导体与水泥、沙地、树木等高阻抗接地介质接触，形成高阻故障。故障电阻从几百欧到几十千欧不等，因此其故障电流及其微弱，甚至在1安培以内。针对此类故障，现在的故障检测装置多利用暂态量进行检测。但是配电网的投切事件所造成的影响，往往与高阻故障特征量相似，造成故障检测装置的误触发，发出错误报警，给检修人员的工作带来困扰。因此，正确识别配电网发生的投切扰动事件，对提高故障检测装置的可靠性具有重要意义，现有的研究缺少对投切事件的专有特征量分析描述。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种配电网投切扰动事件检测方法、装置、设备及介质，以解决现有技术中高阻故障和投切事件不易区分的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一方面，提供了一种配电网投切扰动事件检测方法，包括如下步骤：

4、获取目标配电网的相电流波形；

5、利用codo算法提取所述相电流波形的codo值；

6、当所述相电流波形的codo值发生突变时，认定发生配电网投切扰动事件。

7、作为本发明的一种优选方案，在认定发生配电网投切扰动事件的步骤之后，还包括步骤：使目标配电网进入扰动闭锁中。

8、作为本发明的一种优选方案，在利用codo算法提取所述相电流波形的codo值的步骤中，所述codo值ycodo(n)按照下式计算：

9、ycodo(n)＝yc(n)-yo(n)

10、其中，yc(n)为闭运算；yo(n)为开运算。

11、作为本发明的一种优选方案，开运算和闭运算表示如下：

12、yo(n)＝max{[min(f(n)-0.01，f(n+1)-0.01)]+0.01，[min(f(n)-0.01，f(n-1)-0.01)]+0.01}

13、yc(n)＝min{[max(f(n)+0.01，f(n-1)+0.01)]-0.01，max(f(n)+0.01，f(n+1)+0.01)]-0.01}

14、其中，f(n)代表采样点。

15、作为本发明的一种优选方案，在利用codo算法提取所述相电流波形的codo值的步骤中，同时提取三相电流的codo值；当三相电流的codo值在某时刻都发生突变越过阈值，则认为发生了投切扰动事件。

16、本发明的第二方面，提供了一种配电网投切扰动事件检测装置，包括：

17、获取模块，用于获取目标配电网的相电流波形；

18、codo值提取模块，用于利用codo算法提取所述相电流波形的codo值；

19、判定模块，用于当所述相电流波形的codo值发生突变时，认定发生配电网投切扰动事件。

20、作为本发明的一种优选方案，codo值提取模块中，所述codo值ycodo(n)按照下式计算：

21、ycodo(n)＝yc(n)-yo(n)

22、其中，yc(n)为开运算；yo(n)为闭运算。

23、开运算和闭运算表示如下：

24、yo(n)＝max{[min(f(n)-0.01，f(n+1)-0.01)]+0.01，[min(f(n)-0.01，f(n-1)-0.01)]+0.01}

25、yc(n)＝min{[max(f(n)+0.01，f(n-1)+0.01)]-0.01，max(f(n)+0.01，f(n+1)+0.01)]-0.01}

26、其中，f(n)代表采样点。

27、作为本发明的一种优选方案，codo值提取模块中，同时提取三相电流的codo值；

28、当三相电流的codo值在某时刻都发生突变越过阈值，则认为发生了投切扰动事件。

29、本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现上述的配电网投切扰动事件检测方法。

30、本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现上述的配电网投切扰动事件检测方法。

31、与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

32、(1)本发明提出了基于数学形态学的投切扰动事件的检测方法，针对投切时由于断路器间隙电弧重燃-熄灭过程而在配电网线路中出现的高频分量，将其直观反应为在时域上的codo值。并通过投切扰动事件三相相电流同时发生畸变的特点，对codo值进行比较将扰动事件与高阻接地故障区分开来。此算法可以加入到故障检测装置中，当检测到扰动事件后使装置进入一段时间扰动闭锁中，防止错误检测，从而提高故障检测的可靠性，减少误报率。

33、(2)本发明给出了helmer模型特性参数的相关描述，有助于领域内相关研究人员更直观地了解断路器分闸暂态过程。介绍了描述helmer必要参数的测量方法，并在pscad中实现了建模仿真过程，可以用于电网中的投切扰动事件仿真，生成数据样本，用来测试故障检测装置的可靠性。

技术特征：

1.一种配电网投切扰动事件检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的配电网投切扰动事件检测方法，其特征在于，在认定发生配电网投切扰动事件的步骤之后，还包括步骤：使目标配电网进入扰动闭锁中。

3.根据权利要求1所述的配电网投切扰动事件检测方法，其特征在于，在利用codo算法提取所述相电流波形的codo值的步骤中，所述codo值ycodo(n)按照下式计算：

4.根据权利要求3所述的配电网投切扰动事件检测方法，其特征在于，开运算和闭运算表示如下：

5.根据权利要求1所述的配电网投切扰动事件检测方法，其特征在于，在利用codo算法提取所述相电流波形的codo值的步骤中，同时提取三相电流的codo值；当三相电流的codo值在某时刻都发生突变越过阈值，则认为发生了投切扰动事件。

6.一种配电网投切扰动事件检测装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的配电网投切扰动事件检测装置，其特征在于，codo值提取模块中，所述codo值ycodo(n)按照下式计算：

8.根据权利要求6所述的配电网投切扰动事件检测装置，其特征在于，codo值提取模块中，同时提取三相电流的codo值；

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至7中任意一项所述的配电网投切扰动事件检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的配电网投切扰动事件检测方法。

技术总结
本发明公开了一种配电网投切扰动事件检测方法、装置、设备及介质，该投切扰动事件检测方法包括，获取目标配电网的相电流波形；利用CODO算法提取所述相电流波形的CODO值；当所述相电流波形的CODO值发生突变时，认定发生配电网投切扰动事件。本方法针对投切时由于断路器间隙电弧重燃‑熄灭过程而在配电网线路中出现的高频分量，将其直观反应为在时域上的CODO值。并通过投切扰动事件三相相电流同时发生畸变的特点，对CODO值进行比较将扰动事件与高阻接地故障区分开来。防止错误检测，从而提高故障检测的可靠性，减少误报率。

技术研发人员：薛贵挺,李扬,杨智伦,杨卫杰,刘云翰,张加霂,石访,韩兆儒
受保护的技术使用者：国网北京市电力公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13