[发明专利]一种基于PMU的电力线路故障选线系统及方法

权利要求书

1.一种基于PMU的电力线路故障选线方法，其特征在于，包括：

(1)从PMU读取故障开始后的暂态零序电流数据比较故障初始阶段暂态零序电流相位，如果相位连续变化小于90°，则为母线故障，否则为馈线故障，进入步骤(2)；

(2)基于暂态零序电流数据求取每条馈线的暂态能量作为主特征量，计算每条馈线的平均电流幅值差作为辅助选线第二特征量；

(3)基于主特征量和第二特征量计算每条馈线的故障可信度，故障可信度最高的馈线为故障馈线。

2.根据权利要求1所述的基于PMU的电力线路故障选线方法，其特征在于，比较故障初始阶段暂态零序电流相位，计算每条馈线计算相位连续变化并判断是否小于90°：

其中，θ_i为第i条馈线暂态零序电流的相角，θ_{i_1}～θ_{i_5}分别为故障开始后第1～5个采样时刻的采样值，采样间隔为2ms。

3.根据权利要求1或2所述的基于PMU的电力线路故障选线方法，其特征在于，求取每条馈线的暂态能量包括：

对暂态零序电流数据进行VMD变分模态分解，获得各阶IMF分量，提取第i条馈线的IMF分量中的高频分量C_i(t)，计算第i条馈线暂态能量：

其中t0是故障开始时刻，T是采样周期，t为时间。

4.根据权利要求3所述的基于PMU的电力线路故障选线方法，其特征在于，计算每条馈线的平均电流幅值差DI_i包括计算：

ΔI_k＝I_fk-I_ssk,k＝A,B,C

其中，I_fk为故障时刻后一个采样周期内第k相暂态零序电流幅值的最大值，I_ssk为故障时刻前一周期第k相暂态零序电流幅值的最大值。

5.根据权利要求4所述的基于PMU的电力线路故障选线方法，其特征在于，计算每条馈线的故障可信度G_i包括：

其中n为馈线总数。

6.一种基于PMU的电力线路故障选线系统，其特征在于，包括采集模块、比较模块以及选线模块；

所述采集模块，从PMU读取故障开始后的暂态零序电流数据；

所述比较模块，提取暂态电流的相位，比较故障初始阶段暂态零序电流相位，如果相位连续变化小于90°，则为母线故障，否则为馈线故障，启动选线模块；

启动选线模块基于暂态零序电流数据求取每条馈线的暂态能量作为主特征量，计算每条馈线的平均电流幅值差作为辅助选线第二特征量；基于主特征量和第二特征量计算每条馈线的故障可信度，选取故障可信度最高的馈线为故障馈线。

7.根据权利要求6所述的基于PMU的电力线路故障选线系统，其特征在于，比较故障初始阶段暂态零序电流相位，计算每条馈线计算相位连续变化并判断是否小于90°：

其中，θ_i为第i条馈线暂态零序电流的相角，θ_{i_1}～θ_{i_5}分别为故障开始后第1～5个采样时刻的采样值，采样间隔为2ms。

8.根据权利要求6或7所述的基于PMU的电力线路故障选线系统，其特征在于，求取每条馈线的暂态能量包括：

对暂态零序电流数据进行VMD变分模态分解，获得各阶IMF分量，提取第i条馈线的高频分量C_i(t)，计算第i条馈线暂态能量：

其中t0是故障开始时刻，T是采样周期，t为时间。