[发明专利]一种基于相关系数向量相似程度的配电网故障选线新方法

权利要求书

1.一种基于相关系数向量相似程度的配电网故障选线新方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.提取母线处零序电压U0；

S2.若发生单相接地故障时即零序电压U0大于0.15倍的系统额定电压Um时则提取各线路零序电流；

S3.利用小波包分析法提取各线路特征频带电流；

S4.计算各线路特征频带电流之间的相关系数；所述的S4步骤具体包括：

相关系数是描述两变量的相似程度，根据步骤S3的性质可知故障线路与健全线路特征频带电流之间的相关系数接近于-1，而健全线路特征频带电流之间的相关系数则接近于1；具体相关系数公式如下所示：

式中，ρ_ij为线路i的特征频带电流I_i与线路j的特征频带电流I_j之间的相关系数，N为采集样本点总数；

S5.计算各线路故障程度值、健全程度值，若该线路的故障程度值大于健全程度值，则表示线路为故障线路，否则为健全线路；所述的S5步骤具体包括：

S51.通过计算各线路之间的相关系数，可得到一l*l的相关系数矩阵ρ，l为线路总条数，具体如下所示：

其中，矩阵ρ中的第i行表示为第i线路与系统所有线路之间的相关系数，可记为第i线路的相关系数向量ρ_i；

S52.因故障线路与健全线路特征频带电流之间的相关系数接近于-1，而健全线路之间的相关系数则接近于1，因此故障线路所表示的相关系数向量元素即故障线路相关系数向量相似于故障向量a_i，健全线路所表示的相关系数向量中仅与故障线路相关的元素接近-1，其余均接近于1，即健全线路相关系数向量也在一定程度上相似于健全向量b_i，b_ij＝1；定义故障程度值、健全程度值以分别形容第i条线路相关系数向量与故障向量a_i、健全向量b_i的相似程度，具体公式如下所示：

式中，δf_i为第i条线路的故障程度值，δs_i为为第i条线路的健全程度值；

S53.通过S52中的公式可知，故障线路的故障程度值接近于l，其健全程度值接近于2-l，而健全线路的故障程度值接近于4-l，其健全程度值接近于l-2；则，当系统中发生了单相接地故障时，若线路故障程度值大于健全程度值，则可判定该线路为故障线路，否则判定为健全线路，若全部线路均判定为健全线路，则表示母线上发生了单相接地故障。

2.根据权利要求1所述的一种基于相关系数向量相似程度的配电网故障选线新方法，其特征在于，所述的S3步骤具体包括：当线路发生单相接地故障时，各健全线路电流之间的波形大致相同，而故障线路电流则与其相反；首先通过对零序电压进行n层小波包分解得到2ⁿ个频带电压信号，选取其最大能量值所对应的频带为特征频带，然后也对零序电流n层分解以得到2ⁿ个频带电流信号，最后选取特征频带下的频带电流信号作为特征频带电流。