[发明专利]基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法

权利要求书

1.一种基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，应用于包含有高渗透率分布式电源的配电网中以判断并隔离故障，其特征在于：所述基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法包括以下步骤：

步骤1：当所述配电网中发生故障后，故障所在馈线上的各配电自动化终端均分别获取其所在位置在故障发生前一周波的三相电流信息和故障发生后一周波的三相电流信息；

步骤2：每个所述配电自动化终端中，对所获得的故障发生前一周波的三相电流信息和故障发生后一周波的三相电流信息分别进行滤波和傅里叶基频提取，得到所述配电自动化终端所在位置在故障发生前一周波的三相电流采样值和故障发生后一周波的三相电流采样值；

步骤3：每个所述配电自动化终端中，基于故障发生前一周波的三相电流采样值和故障发生后一周波的三相电流采样值计算得到所述配电自动化终端所在位置的三相电流故障分量值；

步骤4：每个所述配电自动化终端中，将三相电流故障分量值经过相模变换解耦为正序、负序、零序的故障电流分量；将故障发生前一周波的三相电流采样值经过相模变换解耦为正序、负序、零序的负荷电流分量；

步骤5：每个所述配电自动化终端中，将正序的故障电流分量和正序的负荷电流分量相比而得到相位差；

步骤6：每个所述配电自动化终端中，将所述相位差与预设的相位区间进行比较，判断所述相位差是否落入所述相位区间中而得到相位判断结果；

步骤7：比较所述馈线中每个区段两端的所述配电自动化终端的相位判断结果，若一个区段两端的所述配电自动化终端的相位判断结果相同，则故障发生在该区段外；若一个区段两端的所述配电自动化终端的相位判断结果不同，则故障发生在该区段内，该发生故障的区段两端的所述配电自动化终端下达跳闸命令来进行故障隔离。

2.根据权利要求1所述的基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，其特征在于：所述步骤1中，若所述配电自动化终端检测到由故障导致的突变量，则故障发生在该所述配电自动化终端所在馈线上。

3.根据权利要求1或2所述的基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，其特征在于：所述步骤3中，所述三相电流故障分量值的计算公式为：

其中，为故障发生后一周波的三相电流采样值，为故障发生前一周波的三相电流采样值，为三相电流故障分量值。

4.根据权利要求3所述的基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，其特征在于：所述步骤4中，所述正序、负序、零序的故障电流分量的计算公式为：

其中，分别为三相电流故障分量值，分别为正序、负序、零序的故障电流分量；

所述正序、负序、零序的负荷电流分量的计算公式为：

其中，分别为故障发生前一周波的三相电流采样值，分别为正序、负序、零序的负荷电流分量；

a＝e^j120°，a²＝e^j240°，且1+a+a²＝0，a³＝1。

5.根据权利要求4所述的基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，其特征在于：所述步骤5中，所述相位差的计算公式为：

其中，θ为所述相位差。

6.根据权利要求5所述的基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，其特征在于：所述步骤6中，所述配电自动化终端根据所述相位差是否落入所述相位区间而输出不同信号，若所述相位差落入所述相位区间，则所述配电自动化终端输出第一信号，否则输出第二信号；

所述步骤7中，比较所述馈线中每个区段两端的所述配电自动化终端的输出信号，若一个区段两端的所述配电自动化终端输出信号相同，则故障发生在该区段外；若一个区段两端的所述配电自动化终端输出信号不同，则故障发生在该区段内，该发生故障的区段两端的所述配电自动化终端下达跳闸命令来进行故障隔离。

7.根据权利要求6所述的基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，其特征在于：所述第一信号为0，所述第二信号为1，或者所述第一信号为1，所述第二信号为0。

8.根据权利要求6所述的基于电流相位比较的有源配电网故障隔离方法，其特征在于：所述相位区间为其中为预设的灵敏角。