[發明專利]利用相對能量的配網纜-線混合線路故障選線方法

有效

• 申請號: 200810233562.5
• 申請日: 2008-11-13
• 公開（公告）號: CN101404408A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 束洪春;彭仕欣;趙文淵;孫士云;劉可真;唐嵐;劉志堅;孫向飛;邱革非;楊毅;常勇;單節杉;劉永泰
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 賽曉剛

1.一種利用相對能量的配電網纜-線混合線路故障選線方法，當母線零序電壓瞬時值越限時，故障選線裝置立即啟動并記錄波；利用形態濾波器對各條線路暫態零序電流進行濾波預處理；應用小波包分解，按照能量最大的觀點確定各條線路暫態零序電流的特征頻帶，剔除穩態分量及其它頻帶信息，提高選線裕度，其特征在于依據故障線路的暫態電容電流在特征頻帶衰減最快的原理，比較特征頻帶下故障后一個周期內前1/4周期和最后1/4周期的相對能量大小，籍此形成故障選線判據，輸出選線結果；

該方法的具體步驟如下：

(1)當母線零序電壓瞬時值u_n(t)大于K_uU_n，故障選線裝置立即啟動，記錄下故障后1個周波各饋線的零序電流，其中K_u取值為0.15，U_n表示母線額定電壓；

(2)采用形態濾波對各線路故障零序電流進行消噪預處理，選取直線形的結構元素對故障零序電流進行濾波；

(3)利用db10小波包對各線路消噪零序電流作4層分解，按公式(5)計算，

式(5)中?為小波包分解第(j，k)子頻帶下的系數，每個子頻帶下共有n個系數；

各線路暫態零序電流在剔除(4，0)外各頻帶上的能量，并按頻帶計算各頻帶上所有線路的能量和，選擇能量和最大值所在的頻帶確定為特征頻帶；

(4)利用公式(6)、(7)、(8)、(9)，依次計算各條線路故障后零序電流特征頻帶內一個周期首個T/4和最后T/4的相對暫態能量E_i，其中，T為工頻周期；

式(6)中，W_i(t)為故障后第i條線路的零序能量函數，u₀(t)為母線零序電壓，i_0i(t)為第i條線路的零序電流；

由此定義故障后1/4個周期的暫態能量為：

忽略零序電壓的影響，聯合式(5)和式(7)可得故障后1/4個周期特征頻帶的暫態能量為：

式(8)中W_{i_first}為第i條線路故障后1/4個周期特征頻帶的暫態能量，ω_{i_first}為第i條線路故障后1/4個周期特征頻帶小波包分解系數；

同理可得故障后一個周期內最后1/4個周期特征頻帶的暫態能量W_{i_last}；則各線路特征頻帶內故障后的一個周期前1/4個周期和最后1/4個周期的相對能量E_i為：

(5)選出各條線路相對能量Ei中前三個最大值，并按大小順序排列為E_j、E_k、E_m，當|E_j|≤|E_k|+|E_m|成立時，判定系統發生母線接地故障；當|E_j|≤|E_k|+|E_m|不成立時，相對能量最大的線路j即為故障線路。?