[發(fā)明專利]一種基于相關(guān)系數(shù)向量相似程度的配電網(wǎng)故障選線新方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910049658.4
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109596945B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方濤;伍建煒;高興;李華輝;周悅;龔島;顏金佑;黃練棟;劉海光;麥炳燦
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)故障選線檢測領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于相關(guān)系數(shù)向量相似程度的配電網(wǎng)故障選線新方法；包括以下步驟：S1.提取母線處零序電壓U0；S2.若發(fā)生單相接地故障時(shí)即零序電壓U0小于0.15倍的系統(tǒng)額定電壓Um時(shí)則提取各線路零序電流；S3.利用小波包分析法提取各線路特征頻帶電流；S4.計(jì)算各線路特征頻帶電流之間的相關(guān)系數(shù)；S5.計(jì)算各線路故障程度值、健全程度值，若該線路的故障程度值大于健全程度值，則表示線路為故障線路，否則為健全線路。本發(fā)明提供的方法避免了設(shè)定保護(hù)閾值，減少人為因素的干擾，提高了故障判據(jù)保護(hù)裕度，進(jìn)而提高適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)故障選線檢測領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于相關(guān)系數(shù)向量相似程度的配電網(wǎng)故障選線新方法。

背景技術(shù)

在10kV配電網(wǎng)諧振接地系統(tǒng)中,由于消弧線圈的作用使系統(tǒng)中的故障特征微弱，致使傳統(tǒng)的選線方法在諧振接地系統(tǒng)中的選線效果不理想。為此，許多專家學(xué)者對此進(jìn)行了研究。如利用小波包相關(guān)系數(shù)法、prony相關(guān)系數(shù)法、S變換幅值相位法等進(jìn)行故障選線，然而此類方法還是需人為設(shè)定整定保護(hù)值，受人為因素影響較大，有較大的局限性，適用范圍不廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，提供一種基于相關(guān)系數(shù)向量相似程度的配電網(wǎng)故障選線新方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于相關(guān)系數(shù)向量相似程度的配電網(wǎng)故障選線新方法，包括以下步驟：

S1.提取母線處零序電壓U0；

S2.若發(fā)生單相接地故障時(shí)即零序電壓U0大于0.15倍的系統(tǒng)額定電壓Um時(shí)則提取各線路零序電流；

S3.利用小波包分析法提取各線路特征頻帶電流；

S4.計(jì)算各線路特征頻帶電流之間的相關(guān)系數(shù)；

S5.計(jì)算各線路故障程度值、健全程度值，若該線路的故障程度值大于健全程度值，則表示線路為故障線路，否則為健全線路。

進(jìn)一步的，所述的S3步驟具體包括：當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，各健全線路電流之間的波形大致相同，而故障線路電流則與其相反；首先通過對零序電壓進(jìn)行n層小波包分解得到2ⁿ個(gè)頻帶電壓信號，選取其最大能量值所對應(yīng)的頻帶為特征頻帶，然后也對零序電流n層分解以得到2ⁿ個(gè)頻帶電流信號，最后選取特征頻帶下的頻帶電流信號作為特征頻帶電流。

進(jìn)一步的，所述的S4步驟具體包括：

相關(guān)系數(shù)是描述兩變量的相似程度，根據(jù)步驟S3的性質(zhì)可知故障線路與健全線路特征頻帶電流之間的相關(guān)系數(shù)接近于-1，而健全線路特征頻帶電流之間的相關(guān)系數(shù)則接近于1；具體相關(guān)系數(shù)公式如下所示：

式中，ρ_ij為線路i的特征頻帶電流I_i與線路j的特征頻帶電流I_j之間的相關(guān)系數(shù)，N為采集樣本點(diǎn)總數(shù)。

進(jìn)一步的，所述的S5步驟具體包括：

S51.通過計(jì)算各線路之間的相關(guān)系數(shù)，可得到一l*l(l為線路總條數(shù))的相關(guān)系數(shù)矩陣ρ，具體如下所示：

其中，矩陣ρ中的第i行表示為第i線路與系統(tǒng)所有線路之間的相關(guān)系數(shù)，可記為第i線路的相關(guān)系數(shù)向量ρ_i；