[发明专利]一种基于谐波注入的小电流接地系统参数测量方法及系统

说明书

一种基于谐波注入的配电网系统参数测量方法及系统，用于含消弧线圈的小电流接地系统中。所述系统通过注入源向小电流接地系统的中性点注入多种频率的电流并测量中性点电压，利用公式计算获取配电网系统中的线路电容、消弧线圈电感和阻尼电阻参数值。本申请仅通过注入两种频率电流，就可以准确测量出线路电容、消弧线圈阻尼电阻和电抗，对电网运行影响小，测量精度高，具备广阔的应用前景。

技术领域

本申请属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及配电网系统参数测量方法及系统。

背景技术

在3kV-66kV小电流接地系统中，经常需要获取准确的系统参数，一般包括线路容抗、消弧线圈阻尼电阻和感抗。目前已经存在一些方法可以计算获取这些参数，但是这些方法普遍需要多个频率的注入，对电力系统影响较大，同时提高了对注入设备的要求，且测量时间较长。

文献《谐振接地配电网对地绝缘参数双端谐振测量新方法》，喻锟等.电力系统自动化,2020,44(12):154-161.提出了一种谐振接地配电网对地绝缘参数双端谐振测量方法，该方法采用双电压互感器，通过消弧线圈内部电压互感器或零序电压互感器向配电网注入变频恒流特征信号，并从另一电压互感器测量返回的特征频率电压信号，对含阻尼电阻的零序谐振回路进行等效变换，搜索准确的系统谐振频率，实现了系统对地电容和对地泄漏电导的精确测算。文献《改进的配电网对地参数谐振测量方法》，曾祥君等.电力科学与技术学报,2020,35(03):3-11.提出一种改进的配电网对地参数谐振测量方法。通过在中性点接入变频恒流信号源,向配电网注入特征电流信号并实时测量零序电压互感器开口三角形处特征电压信号，可测得系统谐振频率；进而依据对地参数表达式实现配电网对地参数的测量。

中国专利CN112595896B《一种对地电容参数检测方法》利用多个广义积分器组成选频器，用于提取注入的频率信号；利用选频器从含有多种谐波成分的零序电压的信号中提取特定的频率信号；采用信号注入法测量对地电容的大小：利用频率发生电路在对地电容上注入不同频率信号，信号注入的步长为0.1Hz，持续时间为0.2s，通过振荡频率检测电路检测零序电压的最大值，得到谐振频率值；最后根据LC并联谐振的原理，计算对地电容的大小。中国专利申请CN112444703A《一种基于消弧线圈参数值未知时配电网对地参数谐振测量新方法》首先经中性点消弧线圈内部互感器，向配电网注入一个恒幅变频的小电流信号。通过外加的零序电压互感器检测中性点返回的电压信号，先完成配电网谐振频率的区间段测量，再采用离散试探法精确测量谐振频率以及对应的峰值电压返回值。再次由消弧线圈内部互感器向配电网注入一个恒幅恒频的异频小电流信号。记录此时对应的返回电压值。结合前后两次注入的小电流信号和返回零序电压信号，联立等式可以完成测量。

以上方法均需要注入多个频率，对注入源要求较高，且对系统影响较大，且测量时间较长。

发明内容

为解决现有技术存在的上述技术问题，本申请公开了一种基于谐波注入的配电网系统参数测量方法及系统，用于含消弧线圈的小电流接地系统中，通过注入源向系统中性点注入两种频率的电流，并测量两次注入后中性点电压，通过计算公式计算出配电网系统中的线路电容、消弧线圈电感和阻尼电阻参数值。

本发明具体采用以下技术方案。

一种基于谐波注入的小电流接地系统参数测量方法，用于含消弧线圈的小电流接地系统中，向系统中性点注入两种频率的电流，并测量两次注入后中性点电压，通过计算公式计算出配电网系统中的线路电容、消弧线圈电感和阻尼电阻参数值。

一种基于谐波注入的小电流接地系统参数测量方法，用于含消弧线圈的小电流接地系统中，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：设置向小电流接地系统中性点注入电流的注入源，并控制注入源先后两次向小电流接地系统中性点注入不同频率的电流；