[发明专利]谐振接地系统单相接地聚类法选线

权利要求书

1.一种采用时频矩阵奇异值聚类的谐振接地系统故障选线方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：对故障后的各线路及母线的暂态零序电流波形做经验模态分解，分别得到多个IMF分量；

S02：对该些IMF分量做Hilbert变换，得到暂态零序电流的二维Hilbert灰度时频谱图；

S03：采用HHT带通滤波获取各线路及母线暂态零序电流波形二维Hilbert灰度时频谱图的频带分量，构造暂态零序电流波形的时频矩阵；

S04：对该时频矩阵做奇异值分解，将暂态零序电流特征信息分解到不同的时频子空间，以得到一系列能反映波形时频特征的奇异值作为各线路及母线暂态零序电流的特征量；

S05：对该些奇异值做模糊C均值聚类，选出故障线路。

2.根据权利要求1所述的采用时频矩阵奇异值聚类的谐振接地系统故障选线方法，其特征在于，所述步骤S03中采用HHT带通滤波获取各线路及母线暂态零序电流波形二维Hilbert灰度时频谱图的频带分量具体方法为：选取一频带宽度Δf，以此对所述二维Hilbert灰度时频谱图中的瞬时频率进行等间隔区域划分，则第i个区域的频率范围为[(i-1)Δf,iΔf]，将该频率范围外的所有IMF分量的瞬时幅值点都置为黑色，该频率范围内的所有IMF分量的瞬时幅值点灰度保持不变，对保留的灰度点进行重构，得到原始信号在第i个频带内的频带分量，同理得到其他频带范围内的频带分量。

3.根据权利要求1所述的采用时频矩阵奇异值聚类的谐振接地系统故障选线方法，其特征在于：假设各线路暂态零序电流的采样点数均为n，暂态零序电流波形经HHT带通滤波后被分解为m个子频带，各个子频带波形的数据点为a_ij，其中i=1,2,...,m，j=1,2,...,n；则得到

时频矩阵

4.根据权利要求1所述的采用时频矩阵奇异值聚类的谐振接地系统故障选线方法，其特征在于，所述步骤S05的具体步骤包括：

1）预先设定分类数c、加权指数p、迭代中止因子ε和最大迭代次数k_max，按约束条件初始化隶属度矩阵U^(k)；

2）计算聚类中心v_i，vi=Σj=1muijpxjΣj=1muijp,(1≤i≤c);]]>

3）由v_i更新隶属度矩阵U^(k+1)，

Uij(k+1)=[Σl=1c((||xj-vi||2)(k+1)(||xj-vl||2)(k+1))1/(p-1)]-1,(i=1,2,...c;j=1,2,...m;l=1,2,...c);]]>

4）判断是否达到中止条件，若||U^(k+1)-U^(k)||≤ε，则停止迭代，聚类过程结束，否则置k=k+1，转到步骤2）；

5）得到X的一个最优聚类中心V={v_i}和隶属度矩阵U={u_ij}。