[發明專利]一種故障選線的方法及裝置

有效

• 申請號: 201810362236.8
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108828401B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 唐云峰;陳榮成;岳彤;趙亮
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王瑩;李相雨<國際申請>=<國際公布>=

1.一種故障選線的方法，其特征在于，包括：

獲取各條線路的零序電流；

分別對所述零序電流進行分解，以獲取各條線路分別對應的各模態分量；

對所述各模態分量中的第一個模態分量按照預設參數進行相空間重構，以獲取相空間重構向量；

求取兩兩具有相同相點個數的相空間重構向量的相似度，并構建相空間相似度矩陣；

根據所述相空間相似度矩陣求取各條線路分別對應的其他線路的綜合相關系數，將數值最小的綜合相關系數對應的線路作為故障線路；

所述分別對所述零序電流進行分解，以獲取各條線路分別對應的各模態分量，包括：

對所述零序電流建立帶約束變分模型，所述各模態分量具有中心頻率的有限帶寬，且估計帶寬之和最小，所述帶約束變分模型如下：

其中，{u_k}為各模態分量；{ω_k}為各模態分量中心頻率；δ(t)為沖激函數；是對t求偏導數；f(t)為所述零序電流；

引入如下增廣Lagrange函數，將約束性變分問題轉化為非約束性變分問題：

其中，α為二次懲罰因子、λ為拉格朗日算子；最優各模態分量的個數和所述α根據預設規則計算獲得；

采用交替方向乘子算法求取所述增廣Lagrange函數的鞍點，以得到所述待約束變分模型的最優解，并將所述最優解作為所述各模態分量；

所述零序電流是根據相同的采樣頻率采集到的；相應的，所述根據預設規則計算獲得所述最優各模態分量的個數和所述α包括：

將所述相同的采樣頻率的數值作為所述α的數值；

所述最優各模態分量的個數的確定，包括：

采用db10小波包母函數，將零序電流信號進行5層小波分解，得到32個子頻帶；

計算各個子頻帶能量，并根據所述子頻帶能量計算子頻帶能量比；

選定模態分量個數允許上限k_max，以所述子頻帶能量比超過1/k_max的子頻帶個數初步確定所述各模態分量的個數；

若分解出現的模態中心頻率發生重疊，則逐步減小所述各模態分量的個數，以使模態中心頻率不發生重疊，將此時的各模態分量的個數確定為最優模態分量的個數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若所述采樣頻率不同，采用如下方式進行調整：

通過抽取數據降低所述采樣頻率；

或，

通過插值數據提高所述采樣頻率。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述預設參數包括d維、時間延時τ；相應的，所述對所述各模態分量中的第一個模態分量按照預設參數進行相空間重構，以獲取相空間重構向量，包括：

取第一個模態分量u₁＝{x₁,x₂,...,x_n}進行d維、時間延時τ的相空間重構，得到的相空間重構向量為：

X＝{X₁,X₂,...,X_m}

其中，X_i＝{x_i,x_i+τ,...,x_i+(d-1)τ}為每個相點；m＝n-(d-1)τ為相點數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述d維以及所述時間延時τ的具體數值的確定，包括：

將采用C-C算法計算得到的所有n個維數的平均值和時間延時的平均值分別作為d維的具體數值和所述時間延時τ的具體數值。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據所述相空間相似度矩陣求取各條線路分別對應的其他線路的綜合相關系數，包括：

根據如下公式計算所述綜合相關系數：

其中，ρ_i為所述綜合相關系數、N為線路的總數、P_ij為所述相空間相似度矩陣中的元素。