[發(fā)明專利]基于故障電流間歇性重燃與熄滅特征的故障檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010928133.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112269095A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉衛(wèi);梁振鋒;黨建;高杰;賈嶸;王開艷;張惠智;魏向向
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 韓玙

1.基于故障電流間歇性重燃與熄滅特征的故障檢測方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、對零序電流進(jìn)行變模態(tài)分解得到各本征模態(tài)，對各本征模態(tài)計(jì)算峭度值，將最大峭度值對應(yīng)的模態(tài)定義為特征模態(tài)；

步驟2、對特征模態(tài)計(jì)算Teager-Kaiser能量算子，并對能量算子波形進(jìn)行區(qū)間劃分；

步驟3、計(jì)算出各區(qū)間的時(shí)間熵值，最終得到總時(shí)間熵值；

步驟4、當(dāng)總時(shí)間熵值不為0時(shí)，判定此時(shí)配電網(wǎng)發(fā)生高阻故障，當(dāng)總時(shí)間熵值等于0時(shí)，判定配電網(wǎng)發(fā)生電容器投切或負(fù)荷投切。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于故障電流間歇性重燃與熄滅特征的故障檢測方法，其特征在于，步驟1具體過程為：采用變模態(tài)分解算法分別對配電網(wǎng)的零序電流進(jìn)行分解，獲得本征模態(tài)分量IMF₁(n)，IMF₂(n)，…，IMF_s(n)，s為模態(tài)編號，n為采樣點(diǎn)；對IMF₁(n)，IMF₂(n)，…，IMF_s(n)分別計(jì)算峭度值k₁，k₂，…，k_s；在峭度值k₁，k₂，…，k_s中找出最大峭度值k_t，則最大峭度值k_t所對應(yīng)的本征模態(tài)分量IMF_t(n)定義為配電網(wǎng)零序電流的特征模態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于故障電流間歇性重燃與熄滅特征的故障檢測方法，其特征在于，模態(tài)分量IMF_s(n)的峭度值k_s計(jì)算式如下：

其中，μ、σ分別為本征模態(tài)分量IMF_s(n)的均值、標(biāo)準(zhǔn)差，N為總采樣點(diǎn)數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于故障電流間歇性重燃與熄滅特征的故障檢測方法，其特征在于，步驟2具體過程為：對特征模態(tài)IMF_t(n)計(jì)算Teager-Kaiser能量算子TKEO_t(n)；對能量算子TKEO_t(n)的波形按時(shí)間間隔進(jìn)行區(qū)間劃分，區(qū)間劃分的時(shí)間間隔ΔT＝0.01s，由此可得區(qū)間1：TKEO_{t_1}(n)，區(qū)間2：TKEO_{t_2}(n)，…，區(qū)間x：TKEO_{t_x}(n)，x為區(qū)間編號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于故障電流間歇性重燃與熄滅特征的故障檢測方法，其特征在于，對特征模態(tài)IMF_t(n)計(jì)算Teager-Kaiser能量算子TKEO_t(n)的計(jì)算式如下：

TKEO_t(n)＝[IMF_t(n)]²-IMF_t(n+1)IMF_t(n-1)

上式中，IMF_t(n)，IMF_t(n+1)，IMF_t(n-1)分別為第n，第n+1，第n-1個(gè)采樣點(diǎn)對應(yīng)的特征模態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于故障電流間歇性重燃與熄滅特征的故障檢測方法，其特征在于，步驟3具體過程為：對各區(qū)間TKEO_{t_1}(n)，TKEO_{t_2}(n)，…，TKEO_{t_x}(n)分別計(jì)算時(shí)間熵?cái)?shù)值TS_{t_1}，TS_{t_2}，…，TS_{t_x}；對各區(qū)間的時(shí)間熵?cái)?shù)值TS_{t_1}，TS_{t_2}，…，TS_{t_x}相加求和，得到總時(shí)間熵?cái)?shù)值TS。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于故障電流間歇性重燃與熄滅特征的故障檢測方法，其特征在于，所述區(qū)間TKEO_{t_x}(n)計(jì)算時(shí)間熵?cái)?shù)值的計(jì)算式如下：

TS_{t_x}＝-∑p_{t_x}(m)[lnp_{t_x}(m)]

其中，m為區(qū)間x內(nèi)的采樣點(diǎn)，p_{t_x}(m)為區(qū)間x能量算子TKEO_{t_x}(n)的波峰數(shù)目占總區(qū)間波峰數(shù)目的概率；

所述總時(shí)間熵?cái)?shù)值TS的計(jì)算式如下：

其中，l為區(qū)間總數(shù)。