[发明专利]一种包含光伏发电的配电网单相接地检测方法

说明书

本发明提供了一种包含光伏发电的配电网单相接地检测方法，包括以下步骤：(1)：采集零序电流信号；(2)：计算零序电流信号所有极值点；(3)：根据极值点利用三次样条函数拟合上下包络线；(4)：计算上下包络线均值；(5)：计算零序电流信号与上下包络线均值差值；(6)：判断差值是否满足IMF条件，若否，进入(7)；若是，进入(8)；(7)：定义i(t)＝i(t)‑h(t)，返回(2)；(8)：计算IMF分量IMF(t)＝h(t)；(9)：计算IMF分量极性；(10)：判断是否存在IMF分量极性与其他线路相反的情况，若是，该线路为接地故障线路；若不是，母线为接地故障线路。

技术领域

本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种包含光伏发电的配电网单相接地检测方法。

背景技术

在我国，6～35kV的中低压配电网常采用中性点不接地或经消弧线圈接地这两种小电流接地方式。在整个电力系统中，配电网故障发生概率最大，主要是因为在现实生活中，中低压配电网的线路一般都暴露在野外，分布广泛，很容易遭受强雷电、强暴雨、大风等恶劣自然天气的侵袭。另外，随着传统能源的消耗和随之带来的环境问题日趋严重，人们开始关注新的清洁能源的使用，太阳能发电和风力发电以被人们普遍使用，并结合现有电力系统直接参与配电工作。

小电流接地系统发生单相接地故障时，线路可能发生瞬时电弧接地故障或者永久性接地故障。由于故障点电流很小，系统仍能带故障运行1～2小时，且在故障后还可以保持对称运行，而不需要立即跳闸，只需找出故障线路，便于工作人员排查即可。另外，随着太阳能发电接入电网后，线路故障时短路电流的大小和方向都会因此发生改变，传统配电网故障选线方法可能不再适用。

本发明提出一种包含光伏发电的配电网单相接地检测方法，根据故障后采集的零序电流信号进行分析，提取IMF分量，根据IMF分量极性判断出具体的故障线路。

发明内容

本发明提供一种包含光伏发电的配电网单相接地检测方法，能够判断出具体的故障线路，减小了太阳能发电对故障信号的影响，提高故障分析的准确性。

本发明具体为一种包含光伏发电的配电网单相接地检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

步骤(1)：采集零序电流信号i(t)；

步骤(2)：计算所述零序电流信号i(t)所有极值点；

步骤(3)：根据所述极值点利用三次样条函数拟合上下包络线s(t)；

步骤(4)：计算所述上下包络线均值

步骤(5)：计算所述零序电流信号与所述上下包络线均值差值

步骤(6)：判断所述差值是否满足IMF条件，若不是，进入步骤(7)；若是，进入步骤(8)；

步骤(7)：定义i(t)＝i(t)-h(t)，返回步骤(2)；

步骤(8)：计算得到IMF分量IMF(t)＝h(t)，残余分量r＝i(t)-IMF(t)，输出所述IMF分量IMF(t)，r；

步骤(9)：计算所述IMF分量的极性：diff(IMF(t))；

步骤(10)：判断是否存在所述IMF分量的极性与其他线路所述IMF分量的极性相反的情况，若是，所述IMF分量的极性相反的线路为接地故障线路；若不是，母线为接地故障线路。

所述零序电流信号通过零序电流传感器进行采集，所述零序电流传感器安装在各个线路中心线上。

步骤(6)中所述IMF条件为：

在整个数据段内，极大值、极小值的个数和过零点个数相同或最多相差一个；任意时刻，所述上下包络线均值在任一点处为零。