[發(fā)明專利]一種基于形態(tài)譜分析和形態(tài)學(xué)峰谷檢測(cè)可拓融合的配網(wǎng)故障選線方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410159695.8
• 申請(qǐng)日: 2014-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103954884B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 束洪春;高利;段瑞敏;朱夢(mèng)夢(mèng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于形態(tài)譜分析和形態(tài)學(xué)峰谷檢測(cè)可拓融合的配網(wǎng)故障選線方法，其特征在于：諧振接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，首先確定單相接地故障的物元三要素，其次是按形態(tài)譜分析的選線方法和形態(tài)學(xué)峰谷檢測(cè)的選線方法的選線判據(jù)確定形態(tài)譜和峰谷檢測(cè)的特征量域，然后在單相接地故障物元模型的基礎(chǔ)上分別確定形態(tài)譜和峰谷檢測(cè)特征量域的節(jié)域；基于特征量域、故障物元模型、節(jié)域和現(xiàn)狀物元模型的信息建立關(guān)聯(lián)函數(shù)，計(jì)算故障初始相角并根據(jù)所述初始相角的大小分配權(quán)重系數(shù)；將關(guān)聯(lián)函數(shù)和權(quán)重系數(shù)的乘積視為關(guān)聯(lián)置信度，將關(guān)聯(lián)置信度的數(shù)值符號(hào)作為判據(jù)實(shí)現(xiàn)故障選線；

所述配網(wǎng)故障選線方法的具體步驟如下：

A：諧振接地系統(tǒng)的配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后，利用形態(tài)譜分析技術(shù)求解系統(tǒng)各饋線零序電流在正負(fù)刻度下的形態(tài)譜值之和的比值λ，選出三個(gè)最大的λ值依次設(shè)為λ_i、λ_j、λ_k，i＝1,2,…n；j＝1,2；

B：利用峰谷檢測(cè)技術(shù)求解特征頻帶內(nèi)系統(tǒng)各饋線零序電流的峰谷綜合特性和首個(gè)峰谷的幅值A(chǔ)_m，選出三個(gè)絕對(duì)值最大的A_m值依次設(shè)為A_mi、A_mj、A_mk；

C：確定單相接地故障的物元三要素，建立單相接地故障物元模型和待定故障線路的現(xiàn)狀物元模型，建立關(guān)聯(lián)函數(shù)；其中確定單相接地故障的物元三要素，具體包括：

將單相接地故障的物元三要素確定為I、C和V，V為特征量域，將事物名稱I定義為可能發(fā)生故障的饋線集合，則I＝{I₁,I₂,I₃,…I_n}與事物I對(duì)應(yīng)的特征C定義為C＝{C₁,C₂},n為可能發(fā)生故障的饋線的數(shù)量，其中特征C₁為各饋線零序電流正負(fù)刻度下形態(tài)譜值和的比值λ，特征C₂為特征頻帶下各饋線零序電流首波頭峰谷幅值A(chǔ)_m；

當(dāng)故障初始相角較小時(shí)，形態(tài)譜特征的量域?yàn)閮蓚€(gè)部分：

(1)若λ_i＞λ_j+λ_k不成立，則母線故障，形態(tài)譜特征的量域V_i11為

V_i11＝＜λ_i+e₁₁λ_k,λ_i+f₁₁λ_j＞

(2)若λ_i＞λ_j+λ_k成立，則饋線L_i故障，形態(tài)譜特征的另一量域V_i12為

V_i12＝＜λ_i+e₁₂λ_j,λ_i+f₁₂λ_j＞

當(dāng)故障初始相角較大時(shí)，峰谷檢測(cè)特征的量域?yàn)閮蓚€(gè)部分：

(1)若|A_mi|＞|A_mj|+|A_mk|不成立，則母線故障，峰谷檢測(cè)特征的量域V_i21為

V_i21＝＜|A_mi|+e₂₁|A_mk|,|A_mi|+f₂₁|A_mj|＞

(2)若|A_mi|＞|A_mj|+|A_mk|成立，則饋線L_i故障，峰谷檢測(cè)特征的量域V_i22為

V_i21＝＜|A_mi|+e₂₂|A_mj|,|A_mi|+f₂₂|A_mj|＞

上述各式中的e₁₁、e₁₂、e₂₁、e₂₂和f₁₁、f₁₂、f₂₁、f₂₂為量域的可拓系數(shù)；

D：計(jì)算故障初始相角、確定權(quán)重系數(shù)，計(jì)算饋線的關(guān)聯(lián)置信度；其中計(jì)算故障初始相角，具體包括：

故障選線裝置啟動(dòng)后，截取啟動(dòng)前2個(gè)周期及啟動(dòng)后3個(gè)周期母線的零序電壓；

從裝置啟動(dòng)時(shí)刻起沿時(shí)間軸向前追朔，在母線的零序電壓上找到第一個(gè)幅值小于0.01U_N的采樣點(diǎn)，U_N為母線的額定電壓，將其對(duì)應(yīng)的時(shí)刻作為故障發(fā)生的時(shí)刻t_f；以t_f為起點(diǎn)，選取母線零序電壓一個(gè)周期內(nèi)的采樣點(diǎn)，利用其計(jì)算初始相角θ_u0；

E：根據(jù)關(guān)聯(lián)置信度的符號(hào)判斷發(fā)生故障的線路。