[發(fā)明專利]一種利用形態(tài)學(xué)的小電流選線方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910533698.6
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110146788A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李桂英
• 申請（專利權(quán)）人: 上海鴻巖機(jī)械科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京權(quán)智天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

本發(fā)明公開了一種利用形態(tài)學(xué)的小電流選線方法,選線具體實(shí)施步驟：1、提取配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時各條線路的暫態(tài)電流量；2、利用De(n)對各個量進(jìn)行突變量檢測，確定突變明顯點(diǎn)的突變方向和強(qiáng)度；3、以突變的極性判斷為優(yōu)先原則，輔助以突變明顯處的幅值進(jìn)行比較，綜合判斷；4、當(dāng)突變明顯點(diǎn)處突變強(qiáng)度比較大的幾條線路中有一條與其他線路幅值較大且方向相反時可判定該線路為故障線路；5、當(dāng)突變明顯點(diǎn)處突變強(qiáng)度比較大的幾條線路的幅值近似且突變方向一致時，可判斷為母線接地故障。本發(fā)明可通過當(dāng)突變明顯點(diǎn)處突變強(qiáng)度比較大的幾條線路中有一條與其他線路幅值較大且方向相反時可判定該線路為故障線路，選線準(zhǔn)確，速度快。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及小電流選線技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種利用形態(tài)學(xué)的小電流選線方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的選線技術(shù)都還僅僅是利用故障的部分有用信息，因此都存在一定的局限性，不可能對所有故障情況都適用。近三年來，小電流接地故障選線的研究又掀起了高潮，國內(nèi)外學(xué)者將諸如小波分析、Prony方法、ANN方法、信息融合、模糊方法等引入到小電流接地保護(hù)中。但是，如果過于依賴于數(shù)學(xué)分析工具而忽視了故障特征本身的透徹分析，對問題的解決無異于舍本逐末。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用形態(tài)學(xué)的小電流選線方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種利用形態(tài)學(xué)的小電流選線方法,包括以下步驟：

A、定義故障選線算法；

B、故障選線判定；

C、故障選線實(shí)施。

優(yōu)選的，所述步驟A中具體為：中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時存在一個明顯的暫態(tài)過程，在此暫態(tài)過程中包含的暫態(tài)信息屬于突變量。對于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)來說，形態(tài)學(xué)算子的突變量檢測實(shí)際上是一種峰谷檢測，由于形態(tài)學(xué)中的開運(yùn)算是對信號的一種非擴(kuò)張性運(yùn)算，而閉運(yùn)算是一種擴(kuò)張性運(yùn)算；因此，利用原始信號減去其做過開運(yùn)算的結(jié)果，便可以得到峰值點(diǎn)出現(xiàn)的標(biāo)記點(diǎn)，在形態(tài)學(xué)中稱這種運(yùn)算為Top-Hat算子；同理，利用原始信號減去其做過閉運(yùn)算的結(jié)果，可以得到在谷值點(diǎn)處的標(biāo)記點(diǎn)，同樣在形態(tài)學(xué)中對此種運(yùn)算進(jìn)行了定義，稱之為Bottom-Hat算子；由上述論述可知，Top-Hat算子O_t-h和Bottom-Hat算子O_b-h可以被定義為：

O_t-h＝f(n)–(fοg)(n)

O_b-h＝f(n)–(f·g)(n)

此外，為了同時檢測峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)，可以將上述2個算子結(jié)合起來，構(gòu)成峰谷檢測器，峰谷檢測器定義為：

D_e(n)＝O_t-h+O_b-h＝2f(n)–(fοg)(n)–(f·g)(n)

通過利用峰谷檢測器D_e(n)可以對故障后的暫態(tài)信息進(jìn)行突變量檢測，確定突變明顯點(diǎn)的突變方向和突變強(qiáng)度，確定突變明顯點(diǎn)的突變方向可用于比較極性的中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)故障選線的判定方法，確定突變明顯點(diǎn)的突變強(qiáng)度可用于比較幅值的小電流接地故障選線的判定方法。

優(yōu)選的，所述步驟B中包括：

a、暫態(tài)判定：形態(tài)學(xué)算子的突變量檢測是一種暫態(tài)選線算法；

b、排除短線路干擾：對濾波后的數(shù)據(jù)，以暫態(tài)部分的有效值進(jìn)行大小排隊(duì)，選取較大的幾條線路參與選線，從而排除短線干擾。

c、極性優(yōu)先判斷：確定故障線路時，要以突變的極性判斷為優(yōu)先原則，輔以突變強(qiáng)度明顯處的值進(jìn)行比較，用極性判斷優(yōu)先原則還可以判斷母線接地故障，當(dāng)突變明顯點(diǎn)處突變強(qiáng)度比較大的幾條線路的突變方向一致時，可判斷為母線接地。