【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于主动注入式保护，具体涉及一种利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法及系统。
技术介绍
1、目前，以智能软开关（sop，soft open point）为核心的柔性互联配电网具有均衡馈线负载、故障快速恢复和快速消纳新能源的能力，已得到大量研究和初步示范应用。
2、为了提高供电的可靠性，配电线路通常会配备自动重合闸装置。但是，在面对永久性故障时，传统的自动重合闸可能会导致故障电流的再次冲击，这不仅可能对设备造成损害，还可能扩大故障范围。而sop作为一种先进的电力电子开关，具有连续控制馈线交换功率和注入探测信号的能力。基于主动探测式故障恢复思想，利用sop注入探测信号获取响应特征，从而明确故障性质并进行自适应重合闸，对于提升配电网的运行可靠性具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法及系统，获取故障后线路相间回路响应特征，并基于模型识别思想判别故障性质，用于解决自动重合闸重合于永久性故障对系统造成二次冲击的技术问题。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法，包括以下步骤：
4、建立停电后馈线相间永久性故障等效模型；
5、当sop一侧馈线发生短路故障后，sop故障侧换流器限制输出电流为零以使故障熄弧；
6、经一定延时，以定电流注入的方式注入特征频
7、基于定电流注入的方式，求解构建的馈线相间永久性故障等效模型，构建永久性故障判据；
8、基于永久性故障判据进行故障性质识别，基于故障性质识别结果进行故障隔离与供电恢复。
9、优选地，建立停电后馈线相间永久性故障等效模型具体为：
10、当配电线路上发生相间永久性故障时，残余负荷在设定频带内等效为 rl串联模型；残余负荷与过渡电阻及残余补偿电容器为并联关系，配电线路采用π模型等效，建立停电后馈线相间永久性故障等效模型。
11、优选地，sop故障侧换流器限制输出电流为零以使故障熄弧具体为：
12、故障侧变电站出线开关跳闸，馈线上其它分段开关及分界开关失压不分闸，sop非故障侧换流器切换为 udc q控制，故障侧换流器于保护动作后起动故障限流策略，电压外环和锁相环脱扣，并给定内环电流参考值，以内环控制的方式抑制输出电流为零。
13、优选地，故障限流策略于保护动作5~10ms后起动。
14、优选地，以定电流注入的方式注入特征频率的三相正序探测信号具体为：
15、换流器提取特定频率下的电流信号，设置基于pi控制的负反馈环节，并基于控制器实现电流有效值负反馈跟踪，使电流有效值等于预设参考值，以定电流注入的方式注入幅值一定的正序探测信号。
16、优选地，注入的正序探测信号具体为：
17、
18、其中，为探测信号的幅值；为探测信号的角频率；为探测信号的初相位；、和分别是注入探测信号的电压大小。
19、优选地，单一频率探测电流幅值为最大负荷电流的3%~5%，设置单一频率探测电压小于等于额定电压的12.5%；探测信号频率位于相间永久性故障等效模型的适用频带内，探测信号的初相位可任意设置。
20、优选地，构建永久性故障判据具体为：
21、根据馈线相间永久性故障等效模型列写异频电压电流相量约束方程组，进而求解等效模型的参数；运用内点法进行目标函数及其约束条件下的模型求解；
22、分别提取注入频率下迭代结束后电压相量估计值及实测值的实部和虚部组成4×2矩阵和，并结构相似性指数对两矩阵误差进行衡量，确定永久性故障识别判据。
23、优选地，永久性故障识别判据为：
24、
25、其中，为相似性阈值，为波动阈值，为结构相似性指数均值，为结构相似性指数总个数，为结构相似性指数序列，为归一化平均绝对偏差，用于衡量波动程度。
26、第二方面，本专利技术实施例提供了一种利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别系统，包括：
27、构建模块，建立停电后馈线相间永久性故障等效模型；
28、故障模块，当sop一侧馈线发生短路故障后，sop故障侧换流器限制输出电流为零以使故障熄弧；
29、注入模块，经一定延时，以定电流注入的方式注入特征频率的三相正序探测信号；
30、判据模块，基于定电流注入的方式，求解构建的馈线相间永久性故障等效模型，构建永久性故障判据；
31、识别模块，基于永久性故障判据进行故障性质识别，基于故障性质识别结果进行故障隔离与供电恢复。
32、第三方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法的步骤。
33、第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法的步骤。
34、第五方面，一种芯片，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法的步骤。
35、第六方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括计算机程序，所述计算机程序被电子设备执行时实现上述利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法的步骤。
36、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
37、一种利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法，利用既有设备注入异频探测信号以判别故障性质，不依赖于附加注入设备，可避免重合于永久性故障对系统造成二次冲击，有利于加快供电恢复。
38、进一步的，建立了停电后馈线相间永久性故障等效模型，可在适用频带内准确反映停电后馈线相间回路特征。
39、进一步的，故障侧变电站出线开关跳闸后，sop故障侧换流器限制输出电流为零以使故障熄弧，以避免故障电弧对故障性质判别造成干扰。
40、进一步的，sop故障侧换流器起动定电流注入策略，可以在不同故障类型、故障位置及过渡电阻下注入幅值一定的特征频率的三相正序探测信号，以获取馈线相间回路响应特征。
41、进一步的，设置单一频率探测电流幅值为最大负荷电流的3%~5%，单一频率探测电压小于等于额定电压的12.5%，探测信号的初相位可任意设置，以便互感器采集可供分析的信号，同时避免对系统造成较大冲击。
42、进一步的，基于模型识别原理提出本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，建立停电后馈线相间永久性故障等效模型具体为：
3.根据权利要求1所述的利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，SOP故障侧换流器限制输出电流为零以使故障熄弧具体为：
4.根据权利要求3所述的利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，故障限流策略于保护动作5~10ms后起动。
5.根据权利要求1所述的利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，以定电流注入的方式注入特征频率的三相正序探测信号具体为：
6.根据权利要求5所述的利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，注入的正序探测信号具体为：
7.根据权利要求5所述的利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，单一频率探测电流幅值为最大负荷电流的3%~5%，设置单一频率探测电压小于等于额定电压的12.5%；探测
8.根据权利要求1所述的利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，构建永久性故障判据具体为：
9.根据权利要求8所述的利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，永久性故障识别判据为：
10.一种利用SOP探测的配电线路相间永久性故障识别系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，建立停电后馈线相间永久性故障等效模型具体为：
3.根据权利要求1所述的利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，sop故障侧换流器限制输出电流为零以使故障熄弧具体为：
4.根据权利要求3所述的利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，故障限流策略于保护动作5~10ms后起动。
5.根据权利要求1所述的利用sop探测的配电线路相间永久性故障识别方法，其特征在于，以定电流注入的方式注入特征频率的三相正序探测信号具体为：
6.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：常仲学，鲁鑫，王晨清，宋国兵，袁宇波，陈实，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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