[發明專利]基于灰色關聯分析的輸電線路故障類型分析技術

無效

• 申請號: 201210437965.8
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN103809061A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 耿亮;田衛平
• 申請（專利權）人: 西安元朔科技有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于輸電線路故障類型分析，具體涉及到基于灰色關聯分析的輸電線路故障類型分析技術。

背景技術

?目前在高壓線路保護中所采用穩態故障量選相元件（不包括突變量選相元件）主要有兩類，一類為阻抗選相，這類選相元件主要依據阻抗測量元件的測量結果來確認故障相，它在大多數簡單故障的情況下能正確選擇故障相，但它受系統運行方式、故障點的過渡電阻影響較大，選相結果往往不很理想。另一種廣泛采用以零序電流和負序電流的相位差來判斷故障相別，序分量選相元件具有受故障點過渡電阻的影響較小和不受負荷電流影響等優點，但也存在兩個缺陷：一是不能區分單相接地和兩相接地，必須采用其他輔助選相方法；二是在轉換性故障（一點在保護正方向，另一點在保護反方向）中，零序電流和負序電流的相位不能正確反映故障相別，要誤選相，在同桿并架線路的跨線故障中也存在類似的問題。

灰色關聯分析主要是對事物態勢發展變換的分析，也就是對系統動態發展過程的量化分析，它根據因素之間發展態勢的相似或相異程度來衡量因素間的接近程度。它以系統的定性分析為前提、定量分析為依據，進行系統因素之間、系統行為之間曲線相似的關聯分析。

在行波故障定位中采集到大量故障數據，這些數據的波形跟真實故障波形很相似。我們在行波故障定位中采集到大量故障數據，這些數據波形跟真實故障行波相似，運用灰色關聯分析對發生的故障進行判相，判斷結果不受系統運行方式、故障點的過渡電阻影響，能有效區分單相接地和兩相接地實驗。?

發明內容

本發明的目的提供了一種新型輸電線路故障檢測方法，提出了一種基于灰色關聯分析的輸電線路故障檢測技術，具體步驟如下。

步驟1：確定參考波形和比較波形。

將在RTDS中采集到的波形為參考波形，包括A、B、C三相電路；以常見的十種故障類型為比較波形，包括B相短路接地、C相短路接地、BC相間短路、AC相間短路、BC相間短路接地、AC相間短路接地、A相短路接地、AB相間短路接地、AB相間短路接地、ABC三相短路。

步驟2：預處理。

由于采集到數據含有大量噪聲，需要對參考波形和比較波形進行預處理，包括進行小波消噪處理和歸一化處理。

步驟3：確定參考序列和比較序列。

在同一中故障類型當中，無論故障點在何處，輸電線兩端采集到數據波形無很大的變化，因此對同一種故障，故障的波形在兩端可以認為是相同的。因此，在各種故障發生前取20個點，故障發生后取80個點，建立參考序列和比較序列，記為：

。

這里，分別為A相、B相和C相的輸電線路波形。

步驟4：確定參考序列和比較序列的灰色關聯系數。

計算參考序列與比較序列之間的灰色關聯系數。

。

步驟5：確定參考序列和比較序列的灰色關聯度。

計算參考序列與比較序列之間的灰色關聯度。

。

步驟6：確定輸電線路故障類型。

通過前5步，計算待檢測輸電線路三相電路A、B、C與常見十種故障類型的灰色關聯度，應用下式計算A、B、C三相輸電線路的相對關聯度。

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其中代表A、B、C。

通過判斷A、B、C三相輸電線路的相對關聯度確定輸電線路故障類型，相對關聯度越大，表示待檢測輸電線路屬于這類標準故障輸電線路。

本發明采用灰色關聯分析理論識別故障輸電線路屬于的類型，灰色關聯分析理論對樣本的大小沒有太高要求，分析時也不需要典型的分布規律，運用實例驗證了該發明評判輸電線路故障類型的正確性和可行性，算法簡單，易于計算機編程處理，與其他選相方法相比，成本低。

附圖說明

圖1是本發明的流程圖。

具體實施方式

參照圖1，本發明的具體過程包括。

步驟1：確定參考波形和比較波形。

將在RTDS中采集到的波形為參考波形，包括A、B、C三相電路；以常見的十種故障類型為比較波形，包括B相短路接地、C相短路接地、BC相間短路、AC相間短路、BC相間短路接地、AC相間短路接地、A相短路接地、AB相間短路、AB相間短路接地、ABC三相短路。

步驟2：預處理。

由于采集到數據含有大量噪聲，需要對參考波形和比較波形進行預處理，包括進行小波消噪處理和歸一化處理。

步驟3：確定參考序列和比較序列。