[發(fā)明專利]一種電力系統(tǒng)輸電線路短路故障診斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310744634.3
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103713237A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史永鋒;師瑞峰;鄭士堯
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種電力系統(tǒng)輸電線路短路故障診斷方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：輸電線路電流信號提取及數(shù)據(jù)預(yù)處理；

步驟2：故障診斷流程，輸電線路短路故障可以分為：單相接地短路、兩相間短路、兩相接地短路以及三相接地短路四類故障，因此，在故障診斷時應(yīng)首先判斷某條線路是否發(fā)生了故障，然后確定故障類型及故障相別；

步驟3：參數(shù)設(shè)置，在進(jìn)行故障診斷時用到了三個參數(shù)alpha1,alpha2,alpha3，用于比較電流信號小波轉(zhuǎn)換后能量熵的絕對值之和之間的關(guān)系，從而確定輸電線路是否發(fā)生故障、故障類型及故障相別，所以，參數(shù)的設(shè)置是整個診斷模型中關(guān)鍵的一步；

步驟4：在步驟3參數(shù)設(shè)置基礎(chǔ)上，結(jié)合步驟2設(shè)計的輸電線路故障診斷模型，就能診斷出輸電線路是否發(fā)現(xiàn)故障以及發(fā)生的故障類型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電力系統(tǒng)輸電線路短路故障診斷方法，其特征在于：所述步驟1的具體步驟如下：

步驟1.1：提取輸電線路電流信號，每條輸電線路都會配備相應(yīng)的故障錄波器，通過傳感器采集獲得對應(yīng)線路的錄波信號，此處的錄波信號為離散的數(shù)據(jù)序列；一個錄波文件會包含相應(yīng)輸電線路的多項數(shù)據(jù)，該文件存儲于系統(tǒng)錄波數(shù)據(jù)庫中，首先按照既定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則從上述錄波文件中轉(zhuǎn)換得到輸電線路錄波電流序列；然后生成電流序列文本，此序列數(shù)據(jù)采集間隔為0.3125ms，即每秒鐘采集3200個等間隔的數(shù)據(jù)；

步驟1.2：小波變換求各相電流能量熵值，給定一個離散信號序列x(n)時，在時刻k和尺度j快速轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)換后得到高頻分量D_j(k)和低頻分量A_j(k)；頻帶信息包含在信號分量D_j(k)和A_j(k)中，通過以下方式獲得重建：

Dj(k):[2-(j+1)fs,2-jfs]Aj(k):[0,2-(j+1)fs](j=1,2,...,m)---(1)]]>

其中，f_s是離散信號采樣頻率；

通過離散小波變換后的離散信號序列x(n)可以表示為：

x(n)=D1(n)+A1(n)=D1(n)+D2(n)+A2(n)=Σj=1JDj(n)+AJ(n)---(2)]]>

E_jk是在時刻k和尺度j下小波能量譜，計算方法如下：

Ejk=|Dj(k)|2---(3)]]>

小波熵值的計算方法有很多種，其中采用非規(guī)范化香農(nóng)熵方法計算小波能量熵，計算公式如下：

Ej=-ΣkEjklogEjk---(4)]]>

最后求解小波能量熵絕對值之和，計算公式如下：

E=Σj|Ej|---(5)]]>

由步驟1.1可以得到的三相電流值i_a,i_b,i_c，求對地電流i_g：

i_g=i_a+i_b+i_c?????(6)

根據(jù)上述方法對三相電流及對地電流i_a,i_b,i_c,i_g四個離散信號序列求取小波能量熵的絕對值之和，得到對應(yīng)的四個熵值之和分別為suma,sumb,sumc,sumg。