[发明专利]一种适用于谐振接地系统的单相接地选线方法

说明书

本发明的目的是提供一种适用于谐振接地系统的单相接地选线方法，用于提高谐振接地配电网单相接地故障选线的能力，缩小故障的影响范围，提高供电的可靠性，本发明基于EEMD算法能对暂态零序电流进行分解，得到频率由高到低的IMF分量。通过对各个分量进行研究发现分解得到的前三个IMF分量包含原信号暂态过程的大部分信息。然后用前三个IMF分量对暂态零序电流进行信号重构，最后对比重构信号的差异进行选线，该技术能够从频率成分复杂的暂态零序电流中提取出反映信号主要成分的高频信息，避免了工频分量以及其它低频分量的影响，为选线提供了有效的暂态分量。

技术领域

本发明属于谐振接地系统的单相接地选线技术领域，具体涉及一种适用于谐振接地系统的单相接地选线方法。

背景技术

随着我国经济迅猛发展，用电需求不断激增，配电网的规模越来越大、越来越复杂，配电网故障占整个电力系统故障的比例也逐年增加。随着电缆线路在配电网中大量使用，导致系统电容电流急剧增加，谐振接地方式得到广泛应用。由于谐振接地系统改变了单相接地稳态电流的分布，导致利用稳态量的比幅比相法无法适用于谐振配电网。目前，要求谐振接地故障检测迅速、可靠。基于故障暂态信息的检测技术可以满足上述要求。但是现阶段对暂态过程信息特征的研究比较薄弱，主要通过仿真技术发现并验证暂态的新特征来进行故障选线。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于谐振接地系统的单相接地选线方法，用于提高谐振接地配电网单相接地故障选线的能力，缩小故障的影响范围，提高供电的可靠性。

本发明解决其技术问题的技术方案为：一种适用于谐振接地系统的单相接地选线方法，包括以下步骤：

S1：取故障时刻后一个周期的零序电流；

S2：对提取的零序电流进行EEMD分解；

S3：取前三个IMF对零序电流进行信号重构得到重构电流；

S4：计算各条线路重构电流的分形盒维数并将其Z-score标准化；

S5：发生接地故障时，计算各条线路重构电流的分形盒维数，盒维数标准化后的数值中，符号相反的数值对应的线路为故障线路。

所述步骤S2具体为：

S2.1：在原始信号中加入大量白噪声信号，处理后的信号形成复合信号；

S2.2：对复合信号进行EMD分解，得到多个IMF分量和一个剩余分量；

S2.3：对同一原始信号，重复多次加入时间尺度不同的白噪声序列，产生多个的复合信号，对复合信号重复进行步骤S2.1、S2.2N次；

S2.4：将每次得到的IMF同阶分量做均值计算处理，处理后的分量作为该阶最终的IMF分量。

本发明的有益效果为：基于EEMD算法能对暂态零序电流进行分解，得到频率由高到低的IMF分量。通过对各个分量进行研究发现分解得到的前三个IMF分量包含原信号暂态过程的大部分信息。然后用前三个IMF分量对暂态零序电流进行信号重构，最后对比重构信号的差异进行选线。

该技术能够从频率成分复杂的暂态零序电流中提取出反映信号主要成分的高频信息，避免了工频分量以及其它低频分量的影响，为选线提供了有效的暂态分量。

附图说明

图1是本发明的谐振接地系统A相故障时线路电流分布图。

图2是本发明谐振接地系统单相接地故障暂态等效电路。

图3是本发明三条线路零序电流波形图。

图4是本发明line1的瞬时能量谱。

图5是本发明line2的瞬时能量谱。