[發(fā)明專(zhuān)利]基于故障多特征量提取的配電網(wǎng)單相接地故障識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011360924.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112557948A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁銘聰;游林輝;胡峰;孫仝;陳政;張謹(jǐn)立;宋海龍;黃達(dá)文;王偉光;黃志就;何彧;陳景尚;譚子毅;馮志華;鄢峻雯;尤德柱;羅鮮林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司肇慶供電局
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/52
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/52;G01R31/08
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 牛念

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)線路故障識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，其公開(kāi)了基于故障多特征量提取的配電網(wǎng)單相接地故障識(shí)別方法，包括以下步驟：S1：對(duì)單相接地故障進(jìn)行分類(lèi)；S2：提取單相接地故障的故障識(shí)別特征量；S3：依據(jù)步驟S2中的故障識(shí)別特征量，構(gòu)建單相接地故障類(lèi)型識(shí)別流程，以相應(yīng)故障識(shí)別特征量的特征值作為故障判據(jù)，對(duì)不同類(lèi)型的單相接地故障進(jìn)行識(shí)別；S4：輸出配電網(wǎng)中故障位置和故障時(shí)刻的診斷結(jié)果。本發(fā)明所構(gòu)建的單相接地故障類(lèi)型識(shí)別流程滿足實(shí)際在線使用的要求，判斷結(jié)果能夠有效準(zhǔn)確地識(shí)別配電網(wǎng)單相接地故障類(lèi)型，有助于故障的快速處理，避免了現(xiàn)有技術(shù)中只依據(jù)某個(gè)故障特征量進(jìn)行故障識(shí)別而發(fā)生故障誤判的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)線路故障識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及基于故障多特征量提取的配電網(wǎng)單相接地故障識(shí)別方法。

背景技術(shù)

隨著大規(guī)模新能源并網(wǎng)，配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的重要性日益提高。由于配電網(wǎng)輸電范圍較廣，線路錯(cuò)綜復(fù)雜，容易發(fā)生短路故障。配電網(wǎng)發(fā)生的故障中，絕大多數(shù)為單相接地故障。其包括單相金屬性接地故障、單相電弧性接地故障、高阻接地故障和間歇性電弧接地故障等類(lèi)型。配電網(wǎng)故障快速準(zhǔn)確識(shí)別有利于故障及時(shí)隔離并恢復(fù)非故障區(qū)域供電，對(duì)配電網(wǎng)安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行有著重要意義。

統(tǒng)計(jì)顯示，單相接地故障占小電流接地系統(tǒng)故障的70％以上，現(xiàn)基于故障穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)特征的故障選線與定位技術(shù)已取得了相對(duì)成熟的研究成果，相應(yīng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)也已較為成熟，有些已投入實(shí)際應(yīng)用。但在深入挖掘單相接地故障特征，有效識(shí)別不同單相接地故障類(lèi)型，進(jìn)而有助于故障的快速處理方面，目前的研究仍有欠缺。近年來(lái)，配電網(wǎng)接地故障特征提取及類(lèi)型識(shí)別問(wèn)題引起國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，如中性點(diǎn)智能接地方式就依賴(lài)于對(duì)間歇性故障與永久性故障的識(shí)別，即根據(jù)中性點(diǎn)的電壓是否持續(xù)越界來(lái)檢測(cè)故障是瞬時(shí)性故障或永久性故障；利用高阻接地故障時(shí)產(chǎn)生的高次諧波、故障零序量的小波特征值作為高阻接地故障的判別依據(jù)；利用單相電弧接地故障相較于金屬接地故障存在的持續(xù)暫態(tài)過(guò)程，提取高頻信號(hào)切片圖來(lái)識(shí)別單相電弧性故障；利用Hilbert-Huang transform(HHT)算法，提取零序電壓的IMF分量，并采用支持向量機(jī)對(duì)單相接地故障進(jìn)行分類(lèi)等。以上所述目前絕大多數(shù)對(duì)故障類(lèi)型識(shí)別的研究，主要集中在對(duì)故障相的識(shí)別，而對(duì)單相接地故障不同類(lèi)型之間的識(shí)別較少，對(duì)不同類(lèi)型單相接地故障之間的區(qū)分較為模糊，通常只采用某個(gè)故障特征量對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別，各類(lèi)型故障的特征之間存在交叉重復(fù)，只依據(jù)某個(gè)故障特征量進(jìn)行識(shí)別，可能會(huì)發(fā)生誤判。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)，公開(kāi)號(hào)為：CN111898446A公開(kāi)了一種基于多算法歸一化分析的單相接地故障研判方法，利用預(yù)先訓(xùn)練完成的深度學(xué)習(xí)模型對(duì)選定母線下選定時(shí)段的工況數(shù)據(jù)進(jìn)行故障識(shí)別，確定是否發(fā)生故障；利用預(yù)先訓(xùn)練完成的決策樹(shù)對(duì)確定發(fā)生故障的工況數(shù)據(jù)進(jìn)行多工況類(lèi)型辨別。該方法輔助調(diào)度人員對(duì)配電網(wǎng)單相接地進(jìn)行快速定位，形成可操作結(jié)果，為提高調(diào)度人員故障處理效率、保障配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性提供基礎(chǔ)。然而該方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，仍存在著故障判斷不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中只采用某個(gè)故障特征量對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別時(shí)存在的故障誤判的問(wèn)題，提供基于故障多特征量提取的配電網(wǎng)單相接地故障識(shí)別方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：基于故障多特征量提取的配電網(wǎng)單相接地故障識(shí)別方法，包括以下步驟：

S1：對(duì)單相接地故障進(jìn)行分類(lèi)；

S2：提取單相接地故障的故障識(shí)別特征量；

S3：依據(jù)步驟S2中的故障識(shí)別特征量，構(gòu)建單相接地故障類(lèi)型識(shí)別流程，以相應(yīng)故障識(shí)別特征量的特征值作為故障判據(jù)，對(duì)不同類(lèi)型的單相接地故障進(jìn)行識(shí)別；

S4：輸出配電網(wǎng)中故障位置和故障時(shí)刻的診斷結(jié)果。

優(yōu)選地，所述步驟S1中，對(duì)單相接地故障按照接地故障持續(xù)性、接地點(diǎn)過(guò)渡電阻以及故障點(diǎn)燃弧性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)，具體地：

基于接地故障持續(xù)性進(jìn)行分類(lèi)：從故障持續(xù)性的角度以及電弧的性質(zhì)，單相接地故障分為間歇性電弧接地故障與永久性接地故障；