[發明專利]利用波形時域特征聚類的諧振接地系統故障選線方法

有效

• 申請號: 201410197421.8
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103941162A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 郭謀發;嚴敏;楊耿杰;高偉;繆希仁
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種利用波形時域特征聚類的諧振接地系統故障選線方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：對諧振接地系統單相接地故障后各線路半個周波暫態零序電流波形進行直方圖分解，得到反映故障后各線路暫態零序電流波形的時域分布特征的直方圖；基于故障后各線路暫態零序電流波形的時域分布特征，采用反映狀態差異的相對熵建立包含故障后各線路暫態零序電流波形極性信息的相對熵矩陣S；

步驟2：建立包含故障后各線路暫態零序電流波形幅值信息的綜合幅值矩陣F₃；

步驟3：結合相對熵矩陣S和綜合幅值矩陣F₃建立包含暫態零序電流波形的故障信息的綜合相對熵特征矩陣XS，利用免閾值設定的模糊核聚類算法對所述綜合相對熵特征矩陣XS進行聚類，進而判別故障線路。

2.根據權利要求1所述的利用波形時域特征聚類的諧振接地系統故障選線方法，其特征在于，在步驟1中，按如下方法對各線路半個周波暫態零序電流波形進行直方圖分解：

首先在時間軸上將暫態零序電流波形分成p個時段，進而在幅值軸上將每個時段內的暫態零序電流波形分成q個區間，統計各時段內每個區間的采樣點數N_G；將采樣點數N_G和對應時段的總采樣點數zd的比值作為波形分布系數，得到暫態零序電流波形的直方圖。

3.根據權利要求1所述的利用波形時域特征聚類的諧振接地系統故障選線方法，其特征在于，在步驟1中，按如下方法建立反映故障后各線路暫態零序電流波形極性信息的相對熵矩陣S：

以故障后各線路暫態零序電流波形的時域分布特征矩陣為系統，以所述時域分布特征矩陣內的元素為所述系統的狀態，以所述元素的元素值為狀態出現的概率，定義第k條線路的第i個時段內的第j個幅值區間的相對熵值為S(k,?i,?j)，其值為N_G(k,?i,?j)相對于N_G(m,?i,?j)的相對熵值與N_G(m,?i,?j)相對于N_G(k,?i,?j)的相對熵值之和，m=1,2,…,n，m?≠?k；

則相對熵值S(k,?i,?j)為：

????(10)

式中，N_G(k,?i,?j)表示第k條線路的第i個時段內的第j個幅值區間內的采樣點數與其所在時段內的總采樣點數zd的比值；

定義第k條線路的第i個時段的相對熵值為S(k,?i)，以一個時段內的p個幅值區間的相對熵值之和作為該時段的相對熵值，則該時段的相對熵值S(k,?i)為：

????(11)

基于各線路每個時段的相對熵值得到反映故障后各線路暫態零序電流波形極性信息的相對熵矩陣S。