[发明专利]一种基于功率平衡的牵引变电所二次测量异常检测方法

权利要求书

1.一种基于功率平衡的牵引变电所二次测量系统异常检测方法，其特征在于：包含数学模型的建立：即建立有功功率的计算方法、有功功率变化量的计算方法、异常间隔的判断方法；首先将变电所二次系统各间隔的保护测控装置的测量电压、电流输入线路采用实回电缆的方式将电流量、电压量接入装置，采集电压和电流量后，由各间隔安装的合智单元，将采集的数据发送给所述测控装置，完成全所间隔测控、功率平衡和电量平衡检测功能；

其中，1）有功功率的计算方法

每个间隔的有功功率P按下式计算

式中：U_a(n)、U_b(n)、U_c(n)、I_a(n)、I_b(n)、I_c(n)分别为接入该间隔的三相电压及三相电流的第n个采样点的瞬时值，N为每周波采样点数；

2）有功功率变化量的计算方法

第i个间隔的有功功率变化量计算

△Pi (T)=Pi(T) – Pi(T-Ts)

式中：△Pi (T) 为当前时刻计算出的有功功率变化量；Pi(T) 为当前时刻计算出的有功功率； Pi(T-Ts) 为相对当前T时刻之前Ts时刻计算的有功功率，Ts = 40ms；基于上式该间隔的二次输入出现异常时，△Pi (T)将会发生突变；

3）异常间隔的判断方法

正常运行时，采集变电站主变压器低压侧、各馈出线、母联间隔的电压、电流；规定电流参考正方向为母线指向线路，母联的参考正方向为I段指向II段为母联的电流的正方向；

（1）设定有n个馈出线间隔，Pi.out为第i个有功功率流出母线间隔，流出母线间隔数n≤15；ΣPout = ，

ΣPout为流出母线的各线路有功功率之和；

（2）变压器低压侧Pd.in、母联间隔Pm.in为有功功率流入母线间隔；

ΣPin = |Pb.in + Pm.in|

ΣPin 为流入母线的各线路有功功率之和；

（3）有功功率差值计算

△P = |Pb.in + Pm.in| - ||

（4）各间隔正常时，有功平衡率

|(△P /Σpin )| * 100% < K%，其中K代表不平衡率系数，取K=2； （a）

（5）间隔异常时

式(a)不满足，当某一间隔式(b)、(c) 、(d)同时满足，其它间隔满足式(e)时，判定同时满足式(b)、(c)、(d)的间隔出现异常

△Pi (T) < 0 (b)

|△Pi (T)| >α| Pi(T-Ts) |(c)

I = max{Ia、Ib、Ic} > 0.1*In(d)

|△Pi (T) | <β|Pi(T-Ts)|(e)

式中 Ia、Ib、Ic为输入间隔的三相电流，In为额定电流；α为异常系数，取α=0.05-0.1，

β为正常系数，取β=0.005-0.01；

延时时间Tt，可取Tt = 10-30s，当判定某一间隔异常后，启动延时Tt，在延时时间Tt内，式(a)均不满足，则发间隔异常报警信息。