[发明专利]一种基于改进HHT的单相接地故障选线方法

摘要

本发明公开了一种基于改进HHT的单相接地故障选线方法，在系统内各个馈出线路靠近母线端安装零序电流传感器，实时采集各条线路的零序电流，当零序电流信号超过阈值时，保存采样数据。对保存的数据，滤除行波信号，通过系统的固有振荡频率以及高频信号幅值满足指数衰减的规律快速获得极大值点、极小值点，选定三次样条插值函数系数的初始值，采用改进的EMD分解法，计算各条线路零序电流的IMF1即1阶模态函数。比较同一馈出线中各条线路的IMF1，满足IMF幅值绝对值最大，极性和其他线路相反的线路为故障线路。本发明通过改进了HHT变换中的EMD算法,减少计算量，进一步提高了故障检选速度。

主权项

1.一种基于改进HHT的单相接地故障选线方法，其特征是，它包括的步骤是：1)在每条馈出线路靠近母线端安装零序电流传感器，实时采集各条线路的零序电流，当零序电流信号超过阈值时，阈值为大于5倍的工作电流，保存采样数据；2)对保存的数据，滤除行波信号，通过系统的固有振荡频率以及高频信号幅值满足指数衰减的规律获得极大值点、极小值点，并以获得的极大值、极小值作为插值，求取三次样条插值函数的系数初始值，拟合出零序电流信号的包络线，再根据EMD分解法，计算同一馈出线中各条线路零序电流信号的IMF1，即1阶模态函数；3)根据HHT变换中EMD计算的第一模态函数和振荡频率波形对应，比较同一馈出线中各条线路的IMF1，将具备幅值绝对值最大，极性和其他线路相反的IMF1所在线路确定为故障线路；所述步骤2)中通过故障线路中的零序电流暂态方程：i：馈出线组别编号；n：相线条数，n＝3；根据零序电流经EMD分解出的第一阶模态函数IMF1对应高频振荡频率信号，由暂态方程第一、二项含有基准频率ω，第三项含有高频的固有振荡频率ω_f，得出第一阶模态函数IMF1瞬时幅值、瞬时频率与暂态方程中的第三项相对应；根据第三项幅值满足指数衰减以及在每个周期内有一个极大值点和极小值点，利用每段为2T_f个周期内的极大值点和极小值点确定三次样条插值函数的系数初始值，拟合出零序电流信号的包络线，拟合段数为α＝T₀/2T_f；其中，T₀：零序电流信号采样时间；单位：秒T_f：是线路高频的固有振荡周期，i_d：故障相所在线路零序暂态接地电流；I_Cmi：同一馈出线路中各相线的电容电流之和幅值；I_Lm：负载不对称或中性点偏移时或故障时电路电感和消弧线圈的补偿电流幅值；ω：谐振接地系统中工作电流的基准频率50赫兹；故障相发生接地故障时的相正弦电压的相位；ω_f：谐振接地系统的固有振荡频率；τc:电容回路时间常数；τ_L电感回路时间常数。