基于智能信號(hào)分析的配電網(wǎng)故障定位方法的仿真研究.pdf

1、我國(guó)配電網(wǎng)大部分為中性點(diǎn)諧振接地系統(tǒng)，在配電網(wǎng)架空線路的各類故障中，單相接地故障占比最大。在線故障檢測(cè)和定位是智能電網(wǎng)自愈功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，目的在保證電力供應(yīng)的情況下迅速確定、排除單相接地故障，提高供電可靠性。所以研究配電網(wǎng)故障定位具有重要的實(shí)際意義。
　　行波故障定位是目前高壓輸電線路故障定位的主要方法，而由于配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、分支較多，故行波故障測(cè)距方法不能直接運(yùn)用于配電網(wǎng)故障定位。本文針對(duì)配電網(wǎng)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)行波故障定

2、位方法進(jìn)行了改進(jìn)，提出采用多測(cè)點(diǎn)分段行波故障測(cè)距的方法，以解決配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、分支較多、故障點(diǎn)定位困難的問題。多測(cè)點(diǎn)分段行波故障測(cè)距將配電網(wǎng)分成多段，在每個(gè)分段線路的兩端安裝檢測(cè)裝置，通過故障行波到達(dá)時(shí)間的先后，首先確定出現(xiàn)故障的區(qū)段，再在故障區(qū)段利用雙端測(cè)距方法計(jì)算出故障位置。分段故障測(cè)距方法縮短了故障測(cè)距線路的長(zhǎng)度，有效減小了行波的衰減，提高了行波故障測(cè)距準(zhǔn)確度。
　　雙端行波故障測(cè)距方法是利用故障初始行波的波頭按照電信號(hào)

3、傳播速度（接近光速）傳播至線路兩端的時(shí)延差值換算為距離差值進(jìn)行故障定位，所以波頭檢測(cè)的準(zhǔn)確度決定了故障測(cè)距的精度。目前常用的波頭檢測(cè)方法有小波變換和希爾伯特-黃變換。小波變換是一種非自適應(yīng)的方法，需要對(duì)于被分析信號(hào)選擇合適的小波基函數(shù)和分解尺度，當(dāng)信號(hào)的特征發(fā)生變化時(shí)，選擇好的小波基函數(shù)和分解尺度將無法正確解析信號(hào)。希爾伯特-黃變換是一種自適應(yīng)的方法，它適應(yīng)于平穩(wěn)信號(hào)和非平穩(wěn)信號(hào)，但EMD算法中存在欠包絡(luò)和過包絡(luò)問題，IMF分量有偏差，

4、影響分解結(jié)果。同時(shí)Hilbert變換的計(jì)算量較大，無法滿足故障測(cè)距中的實(shí)時(shí)性要求。
　　針對(duì)行波法中存在的故障行波波頭難以準(zhǔn)確檢出的問題，本文提出使用EEMD和Teager能量算子相結(jié)合的方法，以提高行波波頭檢測(cè)準(zhǔn)確度，并且大大減少計(jì)算復(fù)雜度。本文使用Hermite插值算法來進(jìn)行包絡(luò)線的擬合，有效的解決了過包絡(luò)和欠包絡(luò)問題，使 IMF分量中故障量的突變時(shí)間點(diǎn)更加精確。而且 Teager能量算子（TEO）的計(jì)算量比Hilbert變換