[發(fā)明專利]一種強(qiáng)噪聲背景下的配電網(wǎng)單相接地高阻故障識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010928903.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN112255492B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉衛(wèi);梁振鋒;黨建;高杰;賈嶸;張惠智;王開艷;魏向向
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 韓玙

1.一種強(qiáng)噪聲背景下的配電網(wǎng)單相接地高阻故障識(shí)別方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、采用隨機(jī)共振雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)檢測(cè)強(qiáng)噪聲背景下的暫態(tài)零序電流，獲得輸出后的電流；

步驟2、采用變模態(tài)分解方法分解輸出后的電流，分別得到高頻本征模態(tài)分量、低頻本征模態(tài)分量；

步驟3、對(duì)高頻本征模態(tài)分量計(jì)算峭度數(shù)值，對(duì)低頻本征模態(tài)分量計(jì)算偏度數(shù)值；

步驟4、當(dāng)峭度數(shù)值大于3.0時(shí)，啟動(dòng)繼電保護(hù)裝置，執(zhí)行步驟5，否則返回步驟1；

步驟5、當(dāng)偏度數(shù)值不大于0時(shí)，判定發(fā)生高阻故障，否則，判定為電容器投切或負(fù)荷投切。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種強(qiáng)噪聲背景下的配電網(wǎng)單相接地高阻故障識(shí)別方法，其特征在于，步驟1具體過程為：在粒子群算法優(yōu)化隨機(jī)共振雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)參數(shù)a，b的基礎(chǔ)上，對(duì)含噪暫態(tài)零序電流進(jìn)行隨機(jī)共振雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)檢測(cè)，得到檢測(cè)輸出后的電流i_0c(t)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種強(qiáng)噪聲背景下的配電網(wǎng)單相接地高阻故障識(shí)別方法，其特征在于，所述隨機(jī)共振雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)表達(dá)式為：

i_0c(t)＝-dU(x)/dx+i₀(t)+Γ(t)

式中，U(x)為勢(shì)函數(shù)，U(x)＝-ax²/2+bx⁴/4-i₀(t)x；a，b為勢(shì)函數(shù)參數(shù)；i₀(t)為不含噪聲輸入暫態(tài)零序電流；i_0c(t)為經(jīng)隨機(jī)共振雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)檢測(cè)輸出后的暫態(tài)零序電流；Γ(t)為高斯色噪聲，其強(qiáng)度為D；

采用粒子群算法對(duì)勢(shì)函數(shù)參數(shù)a，b進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建的目標(biāo)函數(shù)如下：

其中，ρ_g為不含噪聲暫態(tài)零序電流i₀(t)與經(jīng)隨機(jī)共振雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)檢測(cè)輸出后的電流i_0c(t)之間的相關(guān)系數(shù)；τ₀為高斯色噪聲的相關(guān)時(shí)間；Q為高斯色噪聲的均方根值；

粒子群算法的參數(shù)設(shè)置為：速度更新參數(shù)c₁＝c₂＝1.49445；種族規(guī)模為80；最大與最小速度因子分別為：0.5，-0.5；

在粒子群優(yōu)化時(shí)，當(dāng)所計(jì)算的ρ_g數(shù)值達(dá)到最大值時(shí)，停止優(yōu)化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種強(qiáng)噪聲背景下的配電網(wǎng)單相接地高阻故障識(shí)別方法，其特征在于，步驟2所述變模態(tài)分解方法分解個(gè)數(shù)為2。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種強(qiáng)噪聲背景下的配電網(wǎng)單相接地高阻故障識(shí)別方法，其特征在于，步驟3具體過程為：

對(duì)高頻本征模態(tài)分量s_IMF2(n)計(jì)算峭度k_value；對(duì)低頻本征模態(tài)分量s_IMF1(n)計(jì)算偏度s_value；

其中，對(duì)s_IMF1(n)計(jì)算偏度值時(shí)，選取的數(shù)據(jù)為：從故障時(shí)刻開始計(jì)算；

峭度的計(jì)算式為：

其中，μ₂，σ₂分別為s_IMF2(n)的均值，標(biāo)準(zhǔn)差；n為采樣點(diǎn)，n＝1,2,…,N；

偏度的計(jì)算式為：

其中，μ₁，σ₁分別為s_IMF2(n)的均值，標(biāo)準(zhǔn)差；n為采樣點(diǎn)，n＝1,2,…,N。