基于参数改进的多元变分模态分解算法和峭度的电缆故障定位方法技术

本发明专利技术公开了基于参数改进的多元变分模态分解算法和峭度的电缆故障定位方法。首先，通过多元变分模态分解得到各振荡模态进行皮尔逊相关性系数、瞬时能量损失占比和排列熵计算，进而构建综合指标选择多元变分模态分解算法的参数K和α；其次，对故障电流线模分量进行参数优化后的MVMD得到各振荡模态，计算各模态的峭度值，进而取最大峭度值相对应的模态分量定义为特征模态，进行波峰标定；然后，通过修正电缆的绝缘相对介电常数，进一步利用经验公式计算电缆电磁暂态下的行波波速；最后，利用双端法行波测距进行10kV电缆的故障定位。提高在电缆故障定位上的高精度和高准确度，能高效准确地对故障发生位置进行定位，减小损失。减小损失。减小损失。

【技术实现步骤摘要】
基于参数改进的多元变分模态分解算法和峭度的电缆故障定位方法


[0001]本专利技术涉及电力系统电缆故障定位
，尤其涉及基于参数改进的多元变分模态分解算法和峭度的电缆故障定位方法。

技术介绍

[0002]电力系统中90％以上的故障都发生在输电线路中，所以输电线路是电力系统中最薄弱也是发生故障最频繁的环节，而且故障的查找难度极大。我国配电网系统大多都采用小电流接地系统，据可靠统计，线路故障中单相接地故障所占的比例在80％以上。当配电网输电线路中发生单相接地故障时，由于故障电流相对较小，而且三相线电压仍然保持对称，对负荷的供电影响也很小，所以通常情况下都允许再继续运行。但是当系统长时间在故障状态下运行时，尤其是间歇性电弧接地故障，线路中的过电压可能会造成其他位置接地故障，从而造成事故扩大；而且，故障点在暂态过电流的冲击下会被永久烧坏，最终造成永久性故障。因此，当线路发生故障后快速准确的选线并定位，不仅可以及时排除故障、将故障范围缩到最小，而且可以快速修复故障点线路和设备，保证供电的可靠性，对电网的安全经济运行及实现电网智能化都具有十分重要的意义本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于参数改进的多元变分模态分解算法和峭度的电缆故障定位方法，其特征在于，包括步骤：S1、多元变分变模态分解算法参数的确定：通过多元变分变模态分解算法分别对配电网的故障电流线模分量进行分解，获得本征模态分量u
k
(1)，u
k
(2)，
…
，u
k
(n)，k为模态数，n为模态编号；把u
k
(1)定义为重构信号，u
k
(2)，
…
，u
k
(n)均定义为剩余信号；进而计算皮尔逊相关性系数ρ、瞬时能量损失占比η
E
以及剩余信号的排列熵H
Pe
，构建一个综合指标S
y
；最后，分别计算不同K值和α值下的综合指标S
y
，进而找出S
y
最大值所对应的参数，即模态分解层数K和提取模式带宽参数α；S2、特征模态遴选：确定综合指标S
y
最大值所对应的参数K与α；若K为2，则高频模态分量u2(2)定义为特征模态；若K不为2，则对u
k
(1)，u
k
(2)，
…
，u
k
(n)，k≠2分别计算峭度值k1，k2，
…
，k
n
；最后，在k1，k2，
…
，k
n
中找出最大峭度值k
t
，则最大峭度值k
t
所对应的本征模态分量u
k
(t)定义为配电电缆故障电流线模分量的特征模态，并进行波峰标定；S3、电缆电磁暂态下行波波速的计算：确定三根同轴单芯电缆的结构尺寸参数，进一步，通过对电缆的绝缘相对介电常数ε
s
进行修正得到ε
t
，最后利用经验公式对电缆电磁暂态下的行波波速v进行计算；S4、故障定位：利用S2中的特征模态进行波峰标定，确定两端的时间差t1‑
t2，结合S3中计算出的电缆电磁暂态下的行波波速v，代入双端法行波测距公式中，计算故障发生位置距离电缆终端的长度，进而得到故障发生的具体位置。2.如权利要求1所述的基于参数改进的多元变分模态分解算法和峭度的电缆故障定位方法，其特征在于，所述皮尔逊相关性系数ρ计算式如下：其中，X和Y分别为u
k
(n－1)和u
k
(n)两个向量，且n＝K。cov(X,Y)为X和Y的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永翔，王建军，王光临，张晓博，陈宏伟，罗建华，杨永波，张攀，王晓卫，王雪，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司漯河供电公司，
类型：发明
国别省市：