[發明專利]基于Hausdorff距離的小電流接地故障定位方法及系統

有效

• 申請號: 202011328544.2
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112557812B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張新慧;吳文浩;陳羽;彭克;程夢竹;王蘇蓬
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

1.一種基于Hausdorff距離的小電流接地故障定位方法，其特征是，包括以下步驟：

實時監測系統母線零序電壓；

當母線零序電壓大于設定閾值時進行故障定位；

采樣故障后第一個周期的母線零序電壓和故障線路各監測點的零序電流；

提取特征頻段內的母線暫態零序電壓和故障線路各監測點的暫態零序電流；

求取故障線路各監測點的投影分量，計算相鄰監測點的改進Hausdorff距離值；

根據求取的改進Hausdorff距離值進行故障區段判斷；

所述特征頻段為：零序網絡內各線路末端呈現開路狀態，當系統頻率從0到某個低頻段內，每條線路均呈容性，選取頻率從0到所有非故障線路最小串聯諧振頻段為特征頻段；

所述求取故障線路各監測點的投影分量，計算相鄰監測點的改進Hausdorff距離值的過程，包括以下步驟：

求取故障線路各監測點的投影分量的公式為：

式中，為母線暫態零序電壓，為故障線路監測點的暫態零序電流，為暫態零序電流在母線暫態零序電壓上的投影矢量；

計算相鄰監測點的改進Hausdorff距離值的公式為：

H(i,j)＝max(h(i_0i,i_0j),h(i_0j,i_0i)) (14)

式中，H(i,j)為相鄰區段i,j的Hausdorff距離，代表暫態零序電流的不匹配度，i_0i、i_0j分別為相鄰區段i、j的暫態零序電流，h(i_0i,i_0j),h(i_0j,i_0i)分別為暫態零序電流i_0i、i_0j之間的單向Hausdorff距離；

利用式(10)求取故障線路各監測點的投影分量，將投影后的電流通過式(14)計算相鄰監測點的改進Hausdorff距離值。

2.根據權利要求1所述的基于Hausdorff距離的小電流接地故障定位方法，其特征是，所述當母線零序電壓大于設定閾值時啟動故障定位，具體為：

當系統母線零序電壓U₀大于kU_N時，其中U_N為母線額定電壓，k為閾值系數，則啟動故障定位程序。

3.根據權利要求1所述的基于Hausdorff距離的小電流接地故障定位方法，其特征是，所述提取特征頻段內的母線暫態零序電壓和故障線路各監測點的暫態零序電流，具體為：

選取SFB頻段內的故障特征信息作為故障特征量；

利用有限長單位沖激響應濾波器提取母線暫態零序電壓和故障線路各監測點的暫態零序電流。

4.根據權利要求1所述的基于Hausdorff距離的小電流接地故障定位方法，其特征是，所述根據求取的改進Hausdorff距離值進行故障區段判斷，具體為：

選取改進Hausdorff距離值中的最大值H_max，如果H_max大于其他相鄰監測點改進之和，則最大值H_max所在區段則為故障區段；如果H_max小于其他相鄰監測點改進之和，則最末端監測點的下游區段為故障區段。