[發明專利]小電流接地系統單相故障選線方法

有效

• 申請號: 201510933364.X
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105548807B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 吳駿;王震;袁海星;沈海平;衛志農;張靜;孫國強;臧海祥;秦濤;殷志華
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司無錫供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02;G06N3/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;張濤

1.一種小電流接地系統單相故障選線方法，其特征是，所述單相故障選線方法包括如下步驟：

步驟1、建立具有k條饋線的小電流接地系統的仿真模型，設置不同線路發生單相接地故障，測量每次接地故障下各饋線的零序電流，以獲得訓練樣本；

步驟2、選取每次單相接地故障下，第i條饋線零序電流F的故障前1/4個周波和故障后3/4個周波，并使用db10小波進行5層小波包分解，設F_(5s)(m)為第5層小波包分解的第s個子頻帶下系數，s＝1，2，…，31，每個子頻帶下有m個系數，則第i條饋線的零序電流小波能量E_i為：

步驟3、根據上述得到的各饋線的零序電流小波能量，建立樣本集X，則得到樣本集X為

其中，x_nj＝E_nj，E_nj為第n次測量第j條饋線的零序電流小波能量；

步驟4、對上述樣本集X進行歸一化，以得到歸一化樣本集X^*，則所述歸一化樣本集X^*為

其中，max{x_ni}為樣本集X中第n行中最大的元素；

步驟5、建立Spiking神經網絡并將上述歸一化樣本集X^*中的元素轉換成相應的脈沖發射時間，其中，將最大值1對應的神經元對應為首先發射脈沖，并記該脈沖發射時間為0ms；而最小值0對應的神經元對應為最后發射脈沖，并記該脈沖發射時間為T_maxms；

步驟6、Spiking神經網絡的輸入層、輸出層相對應的神經元個數均與饋線總數k相一致；確定上述輸入層、輸出層之間的延遲時間ΔT，并根據所述延遲時間ΔT，用Φ0標記輸出層中的故障線路，并用Φ1標記輸出層中的健全線路；

步驟7、將上述由歸一化樣本集X^*得到的若干脈沖發射時間代入Spiking神經網絡，并利用SpikeProp方法對Spiking神經網絡進行訓練，并修正相應的連接權值；

步驟8、根據上述修正后連接權值，得到所需的選線Spiking神經網絡；采集小電流單相接地故障下的故障數據，且將采集的故障數據輸入到選線Spiking神經網絡中，選線Spiking神經網絡輸出層中輸出Φ0標記的線路即確定為故障線路。

2.根據權利要求1所述的小電流接地系統單相故障選線方法，其特征是，所述步驟5中，采用Time-to-first-Spike方法將歸一化樣本集X^*內的元素轉換成相應的脈沖時間數據，所述轉換過程為：

其中，為歸一化樣本集X^*內的元素，T_max為最大脈沖發射時間，T為將歸一化樣本集X^*相應的元素轉換得到的脈沖發射時間。

3.根據權利要求1所述的小電流接地系統單相故障選線方法，其特征是，所述步驟5中，采用SRM神經元模型構建Spiking神經網絡。