[发明专利]一种识别特高压直流输电线路区内外故障小波能量的方法

摘要

本发明是一种识别特高压直流输电线路区内外故障小波能量的方法。当直流线路发生故障后，启动元件启动，选取故障后5ms内保护安装处测得的两极直流电压数据，直流电压数据为采样频率100kHz，采样序列长度为500的离散信号。利用两极直流电压求出直流系统线模电压进行4层小波分解，得到不同尺度下小波分解的低频系数和高频系数。根据特定尺度下信号小波能量的定义求出第一尺度到第四尺度下的小波高频能量和与第四尺度下的小波低频能量，求取小波高频能量与小波低频能量的比值，比较小波高频能量与小波低频能量的比值的大小，区分区内、区外故障。大量仿真结果表明，本发明效果良好。

主权项

一种识别特高压直流输电线路区内外故障小波能量的方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)直流线路发生故障后，启动元件立即启动，此时保护安装处测得的两极直流电压为u1(k)，u2(k)，对两极线电压进行凯伦布尔极模变换得到独立的线模电压um1(k)：um1(k)＝u1(k)‑u2(k)                        (1)式中：u1(k)，u2(k)分别为正、负极线电压值，k表示第1、2、3...N个采样点，N＝500；(2)利用db4小波对线模电压um1(k)进行4层小波分解，得到不同尺度下小波分解的低频系数和高频系数；(3)求出第一尺度到第四尺度下的高频信号小波能量和E1： E 1 = Σ K = 1 N | d 1 ( k ) | + Σ K = 1 N | d 2 ( k ) | + Σ K = 1 N | d 3 ( k ) | + Σ K = 1 N | d 4 ( k ) | - - - ( 2 ) 以及第四尺度下的低频信号小波能量E4： E 4 = Σ K = 1 N | a 4 ( k ) | - - - ( 3 ) 式中：E为能量信号；N为采样序列长度，N＝500；di为i层小波分解得到的高频系数；ai为i层小波分解得到的低频系数；i＝1、2、3、4；然后计算出第一尺度到第四尺度下高频信号小波能量和与第四尺度下的低频信号小波能量的比值Kq：Kq＝E1/E4                            (4)(4)区内外故障的甄别判据：当Kq≤2时为区外故障；当Kq＞2时为区内故障。