申请/专利权人：国网湖北省电力有限公司荆门供电公司;三峡大学

申请日：2023-10-19

公开（公告）日：2024-05-24

公开（公告）号：CN117406024B

主分类号：G01R31/08

分类号：G01R31/08;G06F17/14;G06F18/213

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.24#授权;2024.02.02#实质审查的生效;2024.01.16#公开

摘要：本发明属电力故障区段定位技术领域，公开了一种基于MK检验的负序重构技术及应用方法。对光伏电源接入配电网导致故障电流无法正确反映故障区段的问题，从光伏电源负序抑制措施出发，提出负序重构模型，以负序分量为故障特征量，采用趋势检测方法得到最佳负序重构分量进行故障区段定位。实时检测各测量节点电气量，判断是否满足负序重构启动判据；基于对称分量法建立负序重构模型实现负序重构；用趋势检测方法寻求使得故障特征最明显的最佳重构最佳负序重构分量；用快速FFT计算各测量节点最佳负序重构分量的电压幅值有效值、电流相位，根据定位判据进行故障定位。该方法原理简单、故障区段定位速度快、易实现，能很好地应用于含光伏电源配网。

主权项：1.一种基于MK检验的负序重构技术的故障区段定位方法，其特征在于：所述应用方法由负序重构启动判据步骤、基于单相附加权重的负序重构模型步骤、基于MK检验的负序重构最佳权重选择步骤、基于重构负序的故障区段定位步骤构成。负序重构启动判据步骤如下：针对对称故障时系统不含负序分量，基于负序分量的保护存在缺陷，负序重构是关键，但不对称故障时存在较大负序分量，不必去重构负序，建立负序重构启动判据，如式1 其中，I2M为检测到的最大负序电流；为三相电流最大值；I2set为负序电流整定值，按躲过最大不平衡产生的负序电流整定；为相电流整定值，按躲过最大负荷电流整定；基于单相附加权重的负序重构模型步骤如下：基于对称分量法改变负序分量提取系数，选择任意一相增加权重系数，以A相为例，实现对三相电压、电流进行负序重构，如式2 式中，为三相电压；为三相电流；为重构负序电压、电流；α为旋转因子，α＝ej120°；Km为引入的权重系数，考虑到对称故障三相电流的对称性，Km取1-2；以0.1的等步长取值分别得到权重系数K1、K2……K11，并将各权重值带入式2，得到11组重构序列负序电压分量基于MK检验的负序重构最佳权重选择步骤如下：为了提高保护灵敏度，引入Mann-KendallMK检验寻求最佳重构负序分量；步骤一：设配电网存在n个节点的负序电压重构，并将n个节点电压重构组成负序电压分量序列，如式3 其中，k＝1-11，表示11组重构负序电压序列；表示节点n的第k组重构负序电压分量；步骤二：将11组重构负序电压序列按照式4构造秩序列Sk，Sk＝{sk-1,sk-2,…,sk-n}， 式中，步骤三：基于标准正态分布以及MK检验原理，计算Sk秩序列的统计量序列UFk；步骤四：在给定显著性水平p下，根据各统计量序列选取具有趋势且趋势最为明显的UFM组作为最佳负序重构组别，即最佳负序重构权重系数KmKm＝1+0.1M-15M为组别，采用p＝0.05显著水平，此时，Up＝Z0.975＝±1.96；基于重构负序的故障区段定位步骤如下：提取重构负序电压幅值、电流相位，结合故障区段定位判据进行故障定位；步骤一：提取最佳重构负序电压幅值，选取最大值及次最大值，如果该两值对应节点为相邻节点，则直接判定该区段为故障区段；如果两对应节点为非相邻节点，则将两节点间区域判定为故障区域；步骤二：提取最佳重构负序电流相位，得到针对故障区域内节点，比较电流相位，选取电流相位相反且相邻的两个节点为故障区段。

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