科创中国
一种基于Docker的边缘物联代理装置
发布时间: 2026-08-03
基本信息
合作方式：
技术咨询
成果类型：
发明专利
行业领域：
新一代信息技术产业
成果介绍
本成果面向中性点不接地和经消弧线圈接地配电网的单相接地故障检测领域，针对传统三相电流不平衡法在故障启动检测中存在的三大技术瓶颈——合成零序电流易受噪声干扰、三相电流互感器传变误差导致误启动、非同步采样造成故障时刻确认不准——提出了一种基于滑窗方差计算的故障启动检测方法及系统。核心技术包括：①对合成零序电流进行滑窗积分，得到一个工频周波采样点之和，利用噪声在一个工频周波内能量基本一致的特性抑制噪声干扰；②对连续M个滑窗积分值依次计算方差，构建方差启动判据（s²>δ），当方差值大于整定值时启动三相同步采样终端；③终端启动后，以合成零序电流突变点作为故障时刻点，并计算三相电流突变量。该方法有效克服了传统导数法易受噪声干扰、突变量幅值法受过渡电阻影响等缺陷，显著提高了启动判据灵敏度与故障时刻检测准确度。专利已获国家知识产权局公开（CN115356658A），适用于一二次融合终端、故障指示器等配电网智能终端的接地故障检测，对提升配电网运行可靠性具有重要价值。
成果亮点
1. 噪声抑制与灵敏启动兼顾：首创基于工频周波滑窗积分的能量检测机制，利用噪声能量在一个周波内恒定而故障时能量突变的物理特征，通过方差计算实现高灵敏度启动判据，有效克服噪声干扰，解决传统导数法灵敏度低、突变量法受过渡电阻影响的问题。
2. 误差自适应补偿：通过滑窗方差计算自动包容三相电流互感器传变误差和非同步采样误差，避免正常运行时因误差合成较大幅值零序电流导致的装置频繁误启动，显著提升检测可靠性。
3. 故障时刻精准定位：提出"方差判据触发+突变点回溯"的故障时刻确认方法，当方差满足s²>δ时，第k+M+N+1个采样点对应的时刻即为故障时刻，确保三相电流不平衡法获取故障后同步数据，为后续故障选线提供准确时标。
4. 硬件兼容性强：技术方案可无缝嵌入一二次融合终端、故障指示器等现有配电网智能终端，无需额外增加硬件成本，具备良好的工程实用性与推广价值。
5. 算法简洁高效：仅涉及滑窗求和与方差计算，计算复杂度低，易于在嵌入式DSP/FPGA平台实时实现，满足配电网故障检测的毫秒级响应要求。
团队介绍
本成果研发团队来自国网信息通信产业集团有限公司，核心成员包括：黄吕超、邢玉龙、崔明涛、胡源源、张航、王永贵、方金国、李云鹏、刘超、王振东、邓思洋、潘轲、韩学禹、陈楷铭、高远等15位电力系统保护与自动化领域专家。团队长期深耕配电网故障检测、智能电网通信、电力系统继电保护等方向，拥有丰富的一二次融合设备研发经验与现场工程实施能力。依托国家电网公司产业平台，团队具备从算法研究、终端研制到系统集成的全链条技术创新能力，可为电网企业及设备制造商提供配电网接地故障检测整体解决方案。
成果资料
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