电工电能新技术

作者：马飞越1,2， 魏莹1， 李龙启2， 王达奇 2， 项彬2， 王东宇2， 杜慧鑫2， 刘志远2

单位：1. 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院， 宁夏 银川 750002;
2. 电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学)， 陕西 西安 710049

关键词：故障电流相控开断； Prony算法； F0假设检验； 过零点预测； 递推最小二乘算法

基金：国网宁夏电力有限公司科技项目（5229DK23000B）

快速地检测短路故障的起始时刻，准确估计出故障电流关键参数并预测出有效的短路电流过零点是实现短路故障电流相控开断的关键。目前，随着电网规模的不断扩大，发生短路故障时，电力系统等效非周期分量衰减常数不断增加，系统面临短路电流非周期分量衰减常数超标的问题，部分电网已经超过150 ms，但是，针对高直流分量衰减时间常数的短路电流零点预测研究较少。基于此，本文选择Prony算法研究含高直流分量短路故障电流相控开断的零点预测方法。首先采用F0假设检验检测短路故障的初始时刻，继而启动Prony算法预测短路电流零点，经延时时间后控制断路器在较短燃弧时间开断。结果表明Prony算法适用于高直流分量衰减时间常数下短路故障的零点预测，其参数计算误差和零点预测误差小，波形拟合度高。对不同基波起始相角和直流衰减时间常数短路电流仿真，Prony算法零点预测产生的误差在±0.5 ms以内，并通过录波验证了算法的可行性。在相同参数情况下，采样时间5 ms的Prony算法零点预测效果优于递推最小二乘算法。

来源：2025年第4期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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