1.一种基于序突变量阻抗判别电源故障方法,用于新能源电力系统的送出线路上,其特征在于,包括以下步骤:获取故障下电源的电气量,并对所述电源的电气量进行分析得到故障电流的序电流;基于所述序电流以及与所述序电流对应的序电压计算电源送出线路的突变量阻抗;根据突变量阻抗区域是否落入动作区域内,判断故障发生在电源的送出线路内还是在电源的送出线路之外;计算突变量阻抗ΔZ的公式为:式中,seq为各电气量的序分量,f为故障后各电气量的数值,|0|为故障前各电气量的数值;若电源的送出线路是以公用电网侧作为保护,所述动作区域的形状为圆形,圆形的直径为1.2倍的公用电网等效阻抗幅值;若电源的送出线路是以电源侧作为保护,所述动作区域的形状为圆环,圆环的内直径为1.2倍的公用电网等效阻抗幅值,圆环的外直径为1.2倍的电源等值阻抗幅值;其中,所述电源的电气量包含有有功功率、无功功率、电流和电压;所述突变量阻抗区域为以所述突变量阻抗的幅值作为直径形成的圆。
2.根据权利要求1所述的基于序突变量阻抗判别电源故障方法,其特征在于,分析得到故障电流的序电流具体包括:将所述故障电源的有功功率、无功功率、电流和电压设置在dq坐标系中;根据所述dq坐标系中所述故障电源的有功功率、无功功率、电流和电压的各个分量数值,并通过电流计算公式计算得到故障电流的正、负序电流;其中,在所述dq坐标系中包含有有功功率的直流分量幅值、有功功率的二倍频余弦分量幅值、有功功率正弦分量幅值、无功功率直流分量幅值、无功功率二倍频余弦分量幅值、无功功率正弦分量幅值、电压峰值的正、负序分量以及电流峰值的正、负序分量。
3.根据权利要求2所述的基于序突变量阻抗判别电源故障方法,其特征在于,所述电流计算公式:式中,i 1φ 为正序电流,i 2φ 为负序电流, j代表复数电气量的虚部,i Nm 为新能源电源额定电流的峰值,ω为故障电流的工频角速度,t为时间,t 0 为故障时刻, 为三相其中一相的角度; 均为在dq坐标系中正序电流分量参考值, 均为在dq坐标系中负序电流分量参考值。
4.根据权利要求3所述的基于序突变量阻抗判别电源故障方法,其特征在于,在dq坐标系中正序和负序电流分量参考值的计算公式为:式中,i 1q 、i 1d 均为在dq坐标系中正序电流分量,i 2q 、i 2d 均为在dq坐标系中负序电流分量,u 1q 、u 1d 均为在dq坐标系中正序电压分量,u 2q 、u 2d 均为在dq坐标系中负序电压分量,K为控制策略的系数,M=(u 1d ) 2 +(u 1q ) 2 -K(u 2d ) 2 -K(u 2q ) 2 ,N=(u 1d ) 2 +(u 1q ) 2 +K(u 2d ) 2 +K(u 2q ) 2 ; 分别为有功功率、无功功率的直流分量参考值。
5.根据权利要求1所述的基于序突变量阻抗判别电源故障方法,其特征在于,判断故障发生在电源的送出线路内还是在电源的送出线路之外的具体包括:若所述突变量阻抗区域落入所述动作区域内,则故障发生在电源的送出线路内;若所述突变量阻抗区域没有落入所述动作区域内,则故障发生在电源的送出线路之外。
6.一种基于序突变量阻抗判别电源故障系统,用于新能源电力系统的送出线路上,包括数据获取与分析模块、阻抗计算模块和判断模块;所述数据获取与分析模块,用于获取故障下电源的电气量,并对所述电源的电气量进行分析得到故障电流的序电流;所述阻抗计算模块,用于根据所述序电流以及与所述序电流对应的序电压计算电源送出线路的突变量阻抗;所述判断模块,用于根据突变量阻抗区域是否落入动作区域内,判断故障发生在电源的送出线路内还是在电源的送出线路之外;计算突变量阻抗ΔZ的公式为:式中,seq为各电气量的序分量,f为故障后各电气量的数值,|0|为故障前各电气量的数值;若电源的送出线路是以公用电网侧作为保护,所述动作区域的形状为圆形,圆形的直径为1.2倍的公用电网等效阻抗幅值;若电源的送出线路是以电源侧作为保护,所述动作区域的形状为圆环,圆环的内直径为1.2倍的公用电网等效阻抗幅值,圆环的外直径为1.2倍的电源等值阻抗幅值;其中,所述电源的电气量包含有有功功率、无功功率、电流和电压;所述突变量阻抗区域为以所述突变量阻的抗幅值作为直径形成的圆。
7.一种基于序突变量阻抗判别电源故障设备,其特征在于,包括存储器和处理器;所述存储器,用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;所述处理器,用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-5任意一项所述的基于序突变量阻抗判别电源故障方法。