基于谱峭度相对能量熵的配电网故障阶梯式选线方法技术

本发明专利技术涉及一种基于谱峭度相对能量熵的配电网故障阶梯式选线方法。该方法在故障发生时，首先进入第1阶梯，计算相邻线路暂态零序电流首半波极值之比是否恒大于0，若是，则判定母线故障；否则，直接进入第2阶梯判断，求取各分支线谱峭度相对能量熵并计算熵倍数，当熵倍数大于等于临界值时，判定架空线中相对能量熵最大的线路为故障线；当熵倍数小于临界值时，则进入第3阶梯，判定电缆线和缆-线混合线中相对能量熵最大的线路为故障线。理论分析和仿真结果表明，该方法选线准确性高、适应范围广且具有较强的抗噪能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种。该方法在故障发生时，首先进入第1阶梯，计算相邻线路暂态零序电流首半波极值之比是否恒大于0，若是，则判定母线故障；否则，直接进入第2阶梯判断，求取各分支线谱峭度相对能量熵并计算熵倍数，当熵倍数大于等于临界值时，判定架空线中相对能量熵最大的线路为故障线；当熵倍数小于临界值时，则进入第3阶梯，判定电缆线和缆-线混合线中相对能量熵最大的线路为故障线。理论分析和仿真结果表明，该方法选线准确性高、适应范围广且具有较强的抗噪能力。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属电力系统故障选线
。
技术介绍
目前，对于配电网的故障选线问题一直未能得到很好解决。发生单相接地故障时，暂态信号特征量丰富，使得基于暂态信号的分析方法得到广泛关注，常用的暂态信号故障分析方法有:暂态能量法、S变换、普罗尼(Prony)算法、相关分析法、经验模态分解法等。利用暂态能量法进行故障选线，在低阻接地故障时，具有良好的选线效果，当发生高阻接地故障时，由于消弧线圈感性电流对故障瞬间零序电流的补偿作用，易导致误判。S变换具有良好的时频特性，但S变换分解后信息量太多，如何合理的利用相角信息有待进一步研究。Prony可拟合暂态零序电流信号实现选线,但该方法在模型阶次的确定上有待进一步研究。相关分析法可实现故障选线，但当发生小角度故障时，流过健全电缆线和健全架空线的暂态零序电流相似性变差，此时，基于相关分析的选线方法准确率难以保证。经验模态分解法对非线性，非平稳信号的处理具有明显的优势，能分解出表征各特征分量的本征模态函数，但在分解过程中可能会造成模态混叠现象。尽管学者们在时频域上提出多种方法来解决配电网故障选线这一难题，但选线效果并不理想，因此，对于配电网故障选线，还需进一步研究。
技术实现思路
本专利技术提出一种。该方法在故障发生时，首先进入第I阶梯，计算相邻线路暂态零序电流首半波极值之比是否恒大于0，若是，则判定母线故障；否则，直接进入第2阶梯判断，求取各分支线谱峭度相对能量熵并计算熵倍数，当熵倍数大于等于临界值时，判定架空线中相对能量熵最大的线路为故障线；当熵倍数小于临界值时，则进入第3阶梯，判定电缆线和缆-线混合线中相对能量熵最大的线路为故障线。本专利技术属于阶梯式故障选线方法，在故障发生时，可以逐级对不同类型的线路进行判断，快速切断故障线路，节约故障排查时间。本专利技术所述的，该方法具体步骤如下:步骤I故障发生瞬间，启动采样装置，记录故障发生后I条分支线路故障后I个周期内的暂态零序电流iw(j=l，2，…，I)，并同时将架空线条数记为I1，电缆和缆-线混合线条数记为I2。步骤2第I阶梯:判断是否为母线故障。计算故障瞬间各线路暂态零序电流首半波极值ioZj，求取相邻线路暂态零序电流首半波极值之比Gcizm,计算式如下:【权利要求】1.一种，其特征在于，该方法在故障发生时，首先进入第I阶梯，计算相邻线路暂态零序电流首半波极值之比是否恒大于O，若是，则判定母线故障；否则，直接进入第2阶梯判断，求取各分支线谱峭度相对能量熵并计算熵倍数，当熵倍数大于等于临界值时，判定架空线中相对能量熵最大的线路为故障线；当熵倍数小于临界值时，则进入第3阶梯，判定电缆线和缆-线混合线中相对能量熵最大的线路为故障线。2.根据权利要求1所述的，该方法的具体步骤为: 步骤I故障发生瞬间，启动采样装置，记录故障发生后I条分支线路故障后I个周期内的暂态零序电流iw(j=l，2，…，I)，并同时将架空线条数记为I1，电缆和缆-线混合线条数记为I2。 步骤2第I阶梯:判断是否为母线故障。计算故障瞬间各线路暂态零序电流首半波极值idZj，求取相邻线路暂态零序电流首半波极值之比Gcizm,计算式如下: 3.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述步骤I之前，还需进行如下步骤: 步骤i判断配电网系统的零序电压U0 (t)是否大于母线额定电压U的0.15倍，当U0 (t)> 0.15U时，则执行步骤ii ;当％(0≤0.15U时，则返回步骤i。 步骤ii判断电压互感器是否断线:当电压互感器发生断线时，则发出电压互感器断线警告信息；当电压互感器没有发生断线时，则执行步骤iii。 步骤iii判断消弧线圈是否发生串联谐振:当发生串联谐振时，则调节消弧线圈远离谐振点以防止其发生串联谐振；当消弧线圈没有发生串联谐振时，则判定配电网系统发生单相接地故障。【文档编号】G01R31/08GK103926509SQ201410140610【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日 【专利技术者】王晓卫, 魏向向, 高杰, 侯雅晓, 韦延方 申请人:河南理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于谱峭度相对能量熵的配电网故障阶梯式选线方法，其特征在于，该方法在故障发生时，首先进入第1阶梯，计算相邻线路暂态零序电流首半波极值之比是否恒大于0，若是，则判定母线故障；否则，直接进入第2阶梯判断，求取各分支线谱峭度相对能量熵并计算熵倍数，当熵倍数大于等于临界值时，判定架空线中相对能量熵最大的线路为故障线；当熵倍数小于临界值时，则进入第3阶梯，判定电缆线和缆‑线混合线中相对能量熵最大的线路为故障线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓卫，魏向向，高杰，侯雅晓，韦延方，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41