The invention provides a fault detection method based on wavelet analysis and singular point detection using wavelet analysis to extract the fault point, and the measured signal de-noising, wavelet analysis in the fault point neighborhood waveform based on the waveform data for fault detection and location, determine whether the short-circuit fault the occurrence and fault level and phase, power calculation of short-circuit fault occurred before and after the fall, to judge the short circuit branch, and finally saved information, short time and short circuit to determine short-circuit waveform, call for viewing and host communication. The invention realizes the short circuit fault detection, and judges the fault level, the fault phase and the fault branch.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能电网的故障检测领域,尤其是涉及一种基于小波分析的短路故障数据检测方法。
技术介绍
随着我国经济的发展,全社会对安全、可靠供电的要求不断提高。由于设备更新维护不到位、电源规范配置不到位、安全用电管理不到位等原因,用户用电存在各种隐患,容易发生用电事故。用户用电事故会给社会政治、经济、治安等诸多方面带来影响。用户一旦发生用电事故,危害的不仅仅是用电单位自身设备与财产损失,还会对整个供电系统造成不同程度的影响,严重的会引发持续、大面积停电,甚至电网瘫痪,安全隐患较大。在2005年的一项由各地技术监督局主办,遍及全国主要城市的家庭用电环境调查中,调查家庭1388户,用电环境完全达标的仅有350户,其他1038户家庭都存在不同程度的用电安全隐患,比率高达74.8%。其中,有高达752户家庭无地线或接地不可靠,占被调查家庭总数的54.2%,我国城市家庭用电环境现状不容乐观。另外,由故障导致的企业非计划停电不仅影响正常生产,还派生一系列安全事故与安全隐患,如温州动车事故、材料报废、爆炸、中毒等;电气引发的火灾,对企业、社会引起巨大的恶性冲击,如上海高层住宅火灾等。随着用户对供配电设备控制自动化和智能化安全程度的要求越来越高,利用现代电子技术、传感技术、通讯技术、计算机及网络技术,将配电设备的实时监测、安全保护、有效控制、计量管理等功能进行集成,达到高可靠性、高透明度的安全运行管理目标,已成为一种必然趋 ...
【技术保护点】
一种基于小波分析的短路故障数据检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)首先采集待测信号,通过小波分析检测待测信号的奇异点,提取出故障点,运用阈值降噪法实现信号与噪声的分离;(2)确定故障点后,选取故障点波形领域的工频信号作为待处理波形数据,同时计算用电网中各个短路点的稳态短路电流,将最小的稳态短路电流设定为短路故障阈值,当待处理波形突变电流幅值大于所述短路故障阈值时,认定发生短路故障,并保存系统时间为发生短路的时间,若未发生短路故障则返回采集待测信号;(3)确定短路发生后,依据电路拓扑计算出不同层次短路电流峰值的近似值,并将所述近似值设定为短路层次阈值,将待处理波形突变电流与所述短路层次阈值进行比较判定短路层次;(4)判断短路层次后,根据三路采集信号的短路情况,判断短路事故发生的相别,如果只有某一相电流突变量大于短路故障阈值,则判定该相发生单相短路,如果同时有两相电流突变量大于短路故障阈值,且突变方向相反,幅值相差不超过所述两相电流突变量中任一相的10%,则判定这两相间发生短路,如果三相电流突变量都大于短路故障阈值,则判定发生三相短路;(5)通过计算待处理波形数据起始时间与末端 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于小波分析的短路故障数据检测方法,其特征在于,该方法包括以下步
骤:
(1)首先采集待测信号,通过小波分析检测待测信号的奇异点,提取出故障点,
运用阈值降噪法实现信号与噪声的分离;
(2)确定故障点后,选取故障点波形领域的工频信号作为待处理波形数据,同时
计算用电网中各个短路点的稳态短路电流,将最小的稳态短路电流设定为短路故障阈
值,当待处理波形突变电流幅值大于所述短路故障阈值时,认定发生短路故障,并保存
系统时间为发生短路的时间,若未发生短路故障则返回采集待测信号;
(3)确定短路发生后,依据电路拓扑计算出不同层次短路电流峰值的近似值,并
将所述近似值设定为短路层次阈值,将待处理波形突变电流与所述短路层次阈值进行比
较判定短路层次;
(4)判断短路层次后,根据三路采集信号的短路情况,判断短路事故发生的相别,
如果只有某一相电流突变量大于短路故障阈值,则判定该相发生单相短路,如果同时有
两相电流突变量大于短路故障阈值,且突变方向相反,幅值相差不超过所述两相电流突
变量中任一相的10%,则判定这两相间发生短路,如果三相电流突变量都大于短路故障
阈值,则判定发生三相短路;
(5)通过计算待处理波形数据起始时间与末端时间的功率差值,得出短路故障造
成的功率跌落,借助用电网电路拓扑判断短路发生的支路;
(6)保存短路判定信息、短路时间以及短路波形,供调用查看和主机通信传输。
2.根据权利要求1所述的基于小波分析的短路故障数据检测方法,其特征在于,
步骤(1)中,通过计算待测信号的模极大值与模极大值点,确定信号中存在的奇异点
以及奇异点所在的位置。
3.根据权利要求1所述的基于小波分析的短路故障数据检测方法,其特征在于,
步骤(1)中,采用阈值降噪法分离信号与噪声,所述方法包括:
(1a)定义待测信号f(t)为:
f(t)=r(t)+s(t)
式中,r(t)为原始信号,s(t)为叠加的服从正态分布N(0,δ2)的高斯白噪声;
(1b)将待测信号f(t)进行小波变换,原始信号r(t)的小波系数幅值较大,数目较
少,而噪声信号s(t)的小波系数幅值较小,数目较多,通过小波系数的不同,将原始信
号与噪声分离;...
【专利技术属性】
技术研发人员:王伟,李奕杰,刘建宇,田娜,于建成,王旭东,李捷,杨永标,黄爱颖,张剑,霍现旭,王峥,吴磊,姚程,刘金华,刘爽,杨宇全,闫龙,李志远,杨伟光,梁晓虎,秦丽杰,宋杰,王金明,颜盛军,黄莉,陈璐,谢敏,周静,朱庆,王冬,
申请(专利权)人:国家电网公司,国电南瑞科技股份有限公司,国网天津市电力公司,南京南瑞集团公司,国电南瑞南京控制系统有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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