一种基于信号稀疏分解的配电网单相接地故障区段智能定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于信号稀疏分解的配电网单相接地故障区段智能定位方法，利用加权ID3算法迭代比较加权信息增益来选择最佳特征构建加权决策树模型，输入训练数据集进行训练获得训练好的决策树模型，其中，所述训练数据集为对最匹配原子进行标记后的单相接地故障发生时零序电流波形暂态信号数据库，所述最匹配原子获取方式为利用粒子群算法实现原子的匹配追踪；判断配电网系统中是否存在单相接地故障，通过现场录波器记录系统零序电流波形暂态信号并输入训练好的决策树模型，根据决策树模型的输出分类结果判断接地故障发生的区段。本发明专利技术能够实现对配电网故障暂态信号的快速稀疏分解，并通过稀疏分解结果准确定位配电网接地故障发生区段。接地故障发生区段。接地故障发生区段。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信号稀疏分解的配电网单相接地故障区段智能定位方法


[0001]本专利技术涉及配电网故障分析
，具体涉及一种基于信号稀疏分解的配电网单相接地故障区段智能定位方法。

技术介绍

[0002]随着电力系统规模的不断增大，配电网可靠性在国民经济中占有着越来越重要的地位。配电网是直接面向用户的环节，其可靠性关系着电力用户的生产生活，重要性不言而喻。在配电网故障中，单相接地故障占据主要地位。如何在有限的时间内，准确的定位故障区域，隔离故障区段，及时地消除接地故障对配电网的可靠性有重要意义。
[0003]在利用故障暂态信息的区段定位算法中，被普遍应用的有EMD算法、PRONY算法和小波算法，EMD经验模态分解算法存在着较为严重的端点效应，容易在拟合过程中积累误差，最终导致分解结果失真；PRONY算法运算量巨大，且其利用阻尼谐波分解信号，对噪音十分敏感；如CN112415328A《基于三次B样条小波及插值算法的故障定位方法及系统》中提出了“基于三次B样条小波及插值算法的故障定位方法及系统，包括如下步骤：获取线路两端电流行波信号，提取行波信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信号稀疏分解的配电网单相接地故障区段智能定位方法，其特征在于，具体步骤如下:步骤S1：获取单相接地故障零序电流暂态特征构建过完备原子库，并通过“波形相同”的等价关系将过完备原子库分割成若干等价子库，其中：所述零序电流暂态特征包括衰减直流信号{Ae
‑
t
}、基频信号{Asin(100πt+θ)}、整次谐波信号{Asin(k*100πt+θ)∣k＝3,5,7,9}以及分数次谐波信号{Asin(k*100πt+θ)∣k＝1.1,1.2,...,8.9}，其中，A表示幅值，t表示衰减时间常数，θ表示相位，k为(1,9)之间的两位有效数字，且不为整数；所述构建的过完备原子库用下式表示：D＝{g
γ
∣γ＝(A,k,θ)}；其中，D表示过完备原子库，g
γ
表示原子；所述若干等价子库具体为：所述若干等价子库具体为：其中，表示过完备原子库中按照等价关系分割出来的第i个子库，称为等价子库，等价子库中所包含的不同原子之间波形一致，相位不同；步骤S2：搭建配电网线路仿真模型，在某一馈线设置单相接地故障，采集发生单相接地故障配电网线路的零序电流暂态信号，对零序电流波形暂态信号进行稀疏分解，依据稀疏分解结果对过完备原子库进行特征标记构成训练数据集，其中，特征标记具体为对过完备原子库中的原子进行标注，将稀疏分解结果即最匹配原子标记为“1”，其他原子标记为“0”；步骤S3：利用加权ID3算法迭代比较加权信息增益来选择最佳特征构建加权决策树模型，输入训练数据集对加权决策树模型进行训练，获得训练好的加权决策树模型；步骤S4：依据配电网系统中的监测装置判断是否有单相接地故障发生，若发生单相接地故障，通过现场录波器获取配电网发生单相接地故障时的零序电流暂态信号；将零序电流暂态信号输入训练好的加权决策树模型，通过输出的分类结果判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧逸哲，术茜，林辉琛，吴昊，林坤杰，严艺芬，韩悠洋，韩伟聪，欧阳奕欣，郑文玮，游林旭，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：