[發(fā)明專利]基于希爾伯特-黃變換的微電網(wǎng)線路故障診斷方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010783175.X
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111896890B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜春水;姜田田;郭文琛;殷天浩;郭松
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/58;G01R31/08
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

1.一種基于希爾伯特-黃變換的微電網(wǎng)線路故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取微電網(wǎng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

將故障檢測點的電壓信號經(jīng)過希爾伯特-黃變換得到二維時頻譜圖和Hilbert譜圖；

根據(jù)二維時頻譜圖和Hilbert譜圖進行故障判斷；

根據(jù)Hilbert譜圖的特征和各相間的相關(guān)系數(shù)進行短路故障類型的識別；

根據(jù)故障時刻線路上方向識別點電壓和/或電流信號的能量突變，得到故障線路；具體為：定義母線指向線路為正方向，方向識別點處能量值為負(fù)時，短路點位于故障方向識別點的正方向；方向識別點處能量值為正時，短路點位于方向識別點負(fù)方向；

其中，根據(jù)二維時頻譜圖和Hilbert譜圖進行故障判斷，具體為：

二維時頻譜圖中出現(xiàn)頻率突變點，且Hilbert譜圖中工頻50Hz處出現(xiàn)能量增加或缺失情況的時間段；

根據(jù)Hilbert譜圖的特征和各相間的相關(guān)系數(shù)進行短路故障類型的識別，具體為：

對三相能量值信號序列進行選相系數(shù)計算和Pearson相關(guān)系數(shù)計算，共得到三個選相系數(shù)和三個Pearson相關(guān)系數(shù)計算值，根據(jù)得到的選相系數(shù)值和Pearson相關(guān)系數(shù)識別故障類別。

2.如權(quán)利要求1所述的基于希爾伯特-黃變換的微電網(wǎng)線路故障診斷方法，其特征在于，二維時頻譜圖中出現(xiàn)頻率突變點具體為：出現(xiàn)突變頻率偏差計算值的絕對值大于0.5的信號點；Hilbert譜圖中工頻50Hz處出現(xiàn)能量增加或缺失情況的時間段具體為：選相系數(shù)的絕對值等于零。

3.如權(quán)利要求2所述的基于希爾伯特-黃變換的微電網(wǎng)線路故障診斷方法，其特征在于，對A相、B相、C相的單組數(shù)據(jù)進行中心化和歸一化處理得到選相系數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的基于希爾伯特-黃變換的微電網(wǎng)線路故障診斷方法，其特征在于，當(dāng)以下條件同時成立時為A相接地短路故障：

A相選相系數(shù)為負(fù)、B相和C相選相系數(shù)為正、A相和B相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)小于預(yù)設(shè)值、A相和C相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)小于預(yù)設(shè)值、B相和C相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值。

5.如權(quán)利要求1所述的基于希爾伯特-黃變換的微電網(wǎng)線路故障診斷方法，其特征在于，當(dāng)以下條件同時成立時為AB兩相接地短路故障：

A相和B相選相系數(shù)為負(fù)、C相選相系數(shù)為正、A相和B相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值、A相和C相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)小于預(yù)設(shè)值、B相和C相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)小于預(yù)設(shè)值。

6.如權(quán)利要求1所述的基于希爾伯特-黃變換的微電網(wǎng)線路故障診斷方法，其特征在于，當(dāng)以下條件同時成立時為AB兩相短路故障：

A相、B相和C相選相系數(shù)均為負(fù)、A相和B相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值、A相和C相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)小于預(yù)設(shè)值、B相和C相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)小于預(yù)設(shè)值。

7.如權(quán)利要求1所述的基于希爾伯特-黃變換的微電網(wǎng)線路故障診斷方法，其特征在于，當(dāng)以下條件同時成立時為ABC三相金屬性短路故障：

A相、B相和C相選相系數(shù)均為負(fù)、A相和B相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值、A相和C相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值、B相和C相之間的Pearson相關(guān)系數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)值。