一种站用电交流系统环网识别方法及系统

技术领域

本发明涉及站用电交流系统检测技术领域，尤其涉及一种站用电交流系统环网识别方法及系统。

背景技术

变电站站用变高低压侧并列运行时，由于高压侧电压差的存在，将会在低压侧系统产生环流，使得该环流随压差增大而增大。一旦高压侧系统某母线发生故障，则电压被拉低，造成压差很大而导致低压侧环流很大，从而容易使得站用变保护跳闸，严重时引起设备损坏。因此，有必要对站用电交流系统环网进行识别，以避免环网电流异常存在的运行风险。

目前，已有很多学者研究了站用电交流系统环网检测技术，但是受系统干扰较大，可靠性低，且无法快速识别异常环网。例如，公布号为CN105021942B，主题名称为一种零线对接环网故障检测方法及系统的发明专利，在零线上增加低频信号，通过判断不同段零线信号的传输来判断是否存在交流环网，但是该发明专利受系统干扰较大，并且实际运行中，零线通过站用变低压侧中性点接地运行之后，会通过地网形成环路，从而影响可靠性；又如，专利授权号为CN206892243U，主题名称为一种站用变低压交流环网智能检测装置的发明专利，改变某段母线电压的相位，通过检测电流大小的变化来判断环网是否存在，但是该发明专利对系统运行影响较大，一旦存在异常环网，则在系统中产生环网电流，存在运行风险。

因此，亟需一种站用电交流系统环网识别方法，简单直观，且省时省力，能解决无法快速判断站用电交流系统环网存在的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种站用电交流系统环网识别方法及系统，简单直观，且省时省力，能解决无法快速判断站用电交流系统环网存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种站用电交流系统环网识别方法，用于有多个站用变的变电站中检测站用变低压侧的交流环网，所述方法包括以下步骤：

获取任意两台站用变的起动录波图，均包括10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形；

在所获取的任意两台站用变的起动录波图中，将10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形进行对比，以确定出站用变低压侧交流环网的存在情况。

其中，所述在所获取的任意两台站用变的起动录波图中，将10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形进行对比，以确定出站用变低压侧交流环网的存在情况的步骤具体包括：

在所获取的任意两台站用变的起动录波图中，若对比出保护起动开关量波形有同一起动时刻，且在该起动时刻起的站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形的大小相等方向相反，以及在该起动时刻起的10kV母线三相电压波形的大小有偏差，则确定出站用变低压侧交流环网存在。

其中，所述方法进一步包括：

在所有站用变的起动录波图中，若对比出任意两个起动录波图中的保护起动开关量波形均未有同一起动时刻，则确定出站用变低压侧交流环网不存在。

其中，所述方法进一步包括：

在所有站用变的起动录波图中，若对比出任意两个有同一起动时刻的起动录波图中的站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形的大小不等或/及方向相同，则确定出站用变低压侧交流环网不存在。

其中，所述方法进一步包括：

在所有站用变的起动录波图中，若对比出任意两个有同一起动时刻且零序电流波形大小相等方向相反的起动录波图中的10kV母线三相电压波形的大小相等，则确定出站用变低压侧交流环网不存在。

其中，所述起动录波图通过变电站综自后台调取或通过手动拷贝获得的。

本发明实施例还提供了一种站用电交流系统环网识别系统，用于有多个站用变的变电站中检测站用变低压侧的交流环网，所述系统包括：

起动录波图获取单元，用于获取任意两台站用变的起动录波图，均包括10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形；

交流环网检测单元，用于在所获取的任意两台站用变的起动录波图中，将10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形进行对比，以确定出站用变低压侧交流环网的存在情况。

其中，所述交流环网检测单元包括：

交流环网确认模块，用于在所获取的任意两台站用变的起动录波图中，若对比出保护起动开关量波形有同一起动时刻，且在该起动时刻起的站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形的大小相等方向相反，以及在该起动时刻起的10kV母线三相电压波形的大小有偏差，则确定出站用变低压侧交流环网存在。

其中，所述起动录波图通过变电站综自后台调取或通过手动拷贝获得的。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明在两台站用变的起动录波图中，通过对比10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形，快速确定站用变低压侧交流环网的存在情况，不仅简单直观，还省时省力，从而解决了无法快速判断站用电交流系统环网存在的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例提供的一种站用电交流系统环网识别方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种站用电交流系统环网识别方法的应用场景中一台站用变的起动录波图；

图3为本发明实施例提供的一种站用电交流系统环网识别方法的应用场景中另一台站用变的起动录波图；

图4为本发明实施例提供的一种站用电交流系统环网识别系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种站用电交流系统环网识别方法，用于有多个站用变(未图示)的变电站(未图示)中检测站用变低压侧的交流环网，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、获取任意两台站用变的起动录波图，均包括10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形；

步骤S2、在所获取的任意两台站用变的起动录波图中，将10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形进行对比，以确定出站用变低压侧交流环网的存在情况。

具体过程为，在步骤S1中，通过变电站综自后台调取或通过手动拷贝获得所有站用变的起动录波图，该起动录波图包括但不限于10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形等。

在步骤S2中，提取任意两台站用变的起动录波图，第一步通过保护起动开关量波形中开关量波形时间判断不同站用变保护是否存在同时起动情况，对波形进行初步筛选，此时若对比出保护起动开关量波形有同一起动时刻，则执行下一步；第二步，通过站用变保护起动录波中交流量的变化特点，分析起动原因，若是低压侧零序电流起动，则分析站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形的特点，判断不同站用变低压零序电流是否存在大小相等且方向相反的情况，若存在该起动时刻起的站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形的大小相等方向相反，则进行下一步；第三步，分析10kV母线三相电压波形，判断站用变低压零序保护电流是否由两侧电压差引起，若在该起动时刻起的10kV母线三相电压波形的大小有偏差，则进行下一步；第四步，以上情况都满足时，则可判断该站用电系统存在环网运行，即确定出站用变低压侧交流环网存在。

在本发明实施例中，若有存在不满足步骤S2中第一步～第三步之中的任一步时，则确定出站用变低压侧交流环网不存在。

例如，在所有站用变的起动录波图中，若对比出任意两个起动录波图中的保护起动开关量波形均未有同一起动时刻，则确定出站用变低压侧交流环网不存在。

又如，在所有站用变的起动录波图中，若对比出任意两个有同一起动时刻的起动录波图中的站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形的大小不等或/及方向相同，则确定出站用变低压侧交流环网不存在。

又如，在所有站用变的起动录波图中，若对比出任意两个有同一起动时刻且零序电流波形大小相等方向相反的起动录波图中的10kV母线三相电压波形的大小相等，则确定出站用变低压侧交流环网不存在。

如图2至图3所示，对本发明实施例中的一种站用电交流系统环网识别方法的应用场景作进一步说明，具体如下：

图2和图3中S1所示是两台站用变保护起动时间；其中，图2为：2022-06-1405:38:03.263，图3：2022-06-14 05:38:03.262。此时，在毫秒级的误差内可视为同一时间启动，且起动的T1时刻对应的是零序电流图变量启动；

图2和图3中S2为零序电流波形，两台站用变中该电流波形图大小相等且方向相反；

图2和图3中S3为两段10kV母线电压波形，两段电压存在压差。应当说明的是，图2和图3在录波图上有电压大小标注，通过数值对比来体现压差。

在上述波形特点的情况下，可以判断站用变低压侧存在交流环网。

如图4所示，为本发明实施例中，提供的一种站用电交流系统环网识别系统，用于有多个站用变的变电站中检测站用变低压侧的交流环网，所述系统包括：

起动录波图获取单元110，用于获取任意两台站用变的起动录波图，均包括10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形；

交流环网检测单元120，用于在所获取的任意两台站用变的起动录波图中，将10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形进行对比，以确定出站用变低压侧交流环网的存在情况。

其中，所述交流环网检测单元包括：

交流环网确认模块，用于在所获取的任意两台站用变的起动录波图中，若对比出保护起动开关量波形有同一起动时刻，且在该起动时刻起的站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形的大小相等方向相反，以及在该起动时刻起的10kV母线三相电压波形的大小有偏差，则确定出站用变低压侧交流环网存在。

其中，所述起动录波图通过变电站综自后台调取或通过手动拷贝获得的。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明在两台站用变的起动录波图中，通过对比10kV母线三相电压波形、站用变保护起动或故障跳闸时零序电流波形以及保护起动开关量波形，快速确定站用变低压侧交流环网的存在情况，不仅简单直观，还省时省力，从而解决了无法快速判断站用电交流系统环网存在的问题。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个系统单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。