基于广义S变换能量相对熵的小电流接地系统故障区段定位方法

小电流接地系统发生单相接地故障后,系统中产生特征较为丰富的电气暂态量。针对健全区段两端的暂态零序电流相似度高,而故障区段两端暂态零序电流差异较大的特点,提出一种基于暂态零序电流的广义S变换能量相对熵的故障区段定位方法。首先,以暂态零序电流作为故障特征量,根据零序电流突变量确定各检测装置上传数据的起始时刻。然后,对馈线上各装置上传的暂态零序电流进行广义S变换,得到其时频矩阵。最后,利用能量相对熵表征各区段两端信号的差异,通过计算比较,确定熵值最大的区段为故障区段。该区段定位方法适用于不同故障点位置、不同故障角、不同过渡电阻情形下的故障定位,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于近似熵的小电流接地系统故障区段定位方法

提出了一种基于暂态零模功率近似熵的故障区段定位方法。该方法在计算出各检测点暂态零模功率近似熵值的基础上,通过求取近似熵比例因子数值与控制主站中事先设置的阈值进行比较,若该因子值大于阈值,则判定为健全区段;若小于阈值,则判定为故障区段。大量的ATP仿真实验表明,无论是中性点不接地系统还是经消弧线圈接地系统,对于任意初相角和过渡电阻值时,该方法均能有效判定出故障位置,并且在5 000 Ω高阻接地故障时,仍然有良好的表现。通过比例因子之比曲线衡量阈值设定时裕度的大小,最终确定该故障定位方法在各初相角条件下的最佳性能工作区间。     

应用小波熵的小电流接地系统故障区段定位方法

提出了一种利用暂态零序电流小波包能谱相对熵的小电流接地系统故障区段定位方法。该方法根据小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点两侧暂态电流在不同频段下能量值及能量分布存在较大差异的特点,通过馈线上安装的FTU等检测设备,计算并上传特定数据窗内的暂态零序电流小波包节点能量,主站结合网络拓扑计算相邻两检测点改进能谱相对熵,以确定故障区段。提出了小波包能谱熵的改进方法,能够进一步提高故障辨识的灵敏度;提出了利用模极大值选取分析数据窗的方法,能够避免对时误差的影响。通过数字仿真验证了该方法的可行性。     

基于零序电流幅值连调的小电流接地系统故障区段定位方法

为提高小电流接地系统中利用故障稳态特征实现故障定位方法的准确率和抗过渡电阻能力,提出基于零序电流幅值连调的单相接地故障区段定位方法.通过注入信号逐次调控中性点电压,结合各检测区段零序电流特征与过渡电阻、调控系数大小的关系,确定调控范围.不同程度地放大故障特征,获取零序电流幅值稳态量.通过叠加特征增强量与设定阈值比较,从...     

基于FCM聚类的小电流接地系统故障区段定位

提出了一种基于FCM聚类的小电流接地系统的配电网故障区段定位方法。小电流接地系统发生单相接地故障后一段时间内,故障点上下游同侧暂态零序电流波形具有高度相似性,而异侧的波形则不具有相似性。通过构造暂态零序电流幅值序列表征这一特性,采用FCM聚类算法划分故障点上下游区段来实现故障区段定位。该方法仅需故障线路上测量点上传幅值序列,一定程度上降低了测量点的通信压力。仿真试验表明,所提出的方法能够准确定位出故障区段。     

基于LCD能量相对熵的小电流接地故障选线方法

针对小波变换不具有自适应性、易受小波基种类影响的问题,及经验模态分解EMD（empirical modal deco-mposition）存在的模态混叠现象,提出了一种基于局部特征尺度分解LCD（local characteristic-scale decomposi-tion）和能量相对熵的故障选线新方法。首先利用具有自适应性、抗混叠性的LCD对各线路暂态零序电流进行分解,计算各频带暂态能量;再结合能量相对熵对信号间的细微差异进行识别放大,根据各条线路综合能量相对熵的大小进行选线。通过在Matlab仿真平台上搭建具有5回出线的10 kV线缆混合配电网发生单相接地故障的模型,验证了所提方法不受故障合闸角、故障距离和过渡电阻的影响,可实现正确选线。     

基于S变换特征频率序列的小电流接地系统故障区段定位方法

提出了一种基于特征频率序列经多重组合方式判定的小电流接地系统单相接地故障区段定位方法。该方法对一条馈线上各检测点的暂态零模电流纯故障分量经S变换,以暂态能量最大时对应的频率点为基准,选取出特征频率序列。将一整条馈线作为系统,求取出任意相邻两检测点的暂态零模电流能量相对熵值。采用多重组合方式对求取的的熵值进行比较,待所有组合方式比较完毕后,将出现次数最多的“可能故障区段”判定为故障区段。采用相对熵值衡量波形的差异性,特征效果明显;运用多重组合方式进行判定,可提高定位结果的可信度。     

基于S变换特征频率序列的小电流接地系统故障区段定位方法

提出了一种基于特征频率序列经多重组合方式判定的小电流接地系统单相接地故障区段定位方法。该方法对一条馈线上各检测点的暂态零模电流纯故障分量经S变换,以暂态能量最大时对应的频率点为基准,选取出特征频率序列。将一整条馈线作为系统,求取出任意相邻两检测点的暂态零模电流能量相对熵值。采用多重组合方式对求取的的熵值进行比较,待所有组合方式比较完毕后,将出现次数最多的"可能故障区段"判定为故障区段。采用相对熵值衡量波形的差异性,特征效果明显;运用多重组合方式进行判定,可提高定位结果的可信度。     

小电流接地系统故障定位方法综述

介绍了国内外电力系统中性点接地方式的现状和小电流接地系统发生单相故障的特点,详细阐述了小电流接地系统故障定位的方法,深入分析了定位原理,比较了各种方法的优缺点。指出了当前小电流接地故障定位存在的主要问题,并给出了小电流接地故障定位研究的几点建议。     

基于近似熵的中性点不接地系统故障区段定位*

提出一种基于暂态零序电流近似熵算法的故障区段定位方法.首先提取沿线各检测点暂态零序电流波形前1/4周期数据;然后通过计算其近似熵值及相邻检测点近似熵值比值,为判断故障区段设定阈值;最后通过MAT-LAB/Simulink建立10 kV中性点不接地配电网模型进行仿真分析,验证了该方法的有效性,且不受故障初相角、接地电阻的影响.     

小电流接地系统故障定位新方法

故障行波波头到达时刻、行波速度和线路弧垂是影响小电流接地系统故障行波定位的主要因素。在分析小电流接地系统故障特征、Hilbert-Huang变换(HHT)、行波测距的基础上,将HHT引入到故障行波波头的提取中,利用端点极值点平行延拓法来抑制HHT端点效应,并对传统的行波测距算法进行改进,消除了波速和线路弧垂对行波测距精度的影响。Matlab仿真结果表明所提方法在小电流接地系统故障定位中的有效性和准确性,并与小波变换方法进行了对比。     

基于方向行波能量的小电流接地系统故障选线方法

现有行波选线方法易受到高阻接地、行波全反射、噪声及其他恶劣接地条件的影响,存在灵敏度和准确度不高的问题.据此提出一种利用故障电流方向行波能量的配电线路接地选线方法.该方法选取各线路一定数据窗的暂态零序方向电流波形,对其经小波分解得到相应频带系数,利用所得系数和波阻抗的组合可求得各线路方向行波能量,根据方向行波能量的大小关系合理地构造判据表达式,充分利用故障信息,最大限度地放大故障支路与健全支路的区分度,使得故障线路可靠识别.理论分析、仿真和实测结果均表明,该选线方法对选线的灵敏度和准确度有较大提升.     

基于区段零序导纳的小电流接地故障定位方法

提出一种基于馈线区段零序导纳的小电流接地故障定位新方法。分段开关将配电网各馈线分成若干区段,在分析健全区段与故障区段零序导纳特征的基础上,讨论了基于零序导纳的故障区段判据。该定位方法可利用馈线终端单元作为现场测量装置,借助配电自动化系统实现。数字仿真结果证明:该方法定位准确率高,不易受系统运行方式、线路参数和过渡电阻等因素影响,能满足现场实用要求。     

基于边端协同的小电流接地故障区段定位方法

针对配电网单相接地故障定位中存在的数据传输量大、主站依赖程度高等问题,提出基于边端协同的小电流接地故障定位方法.在构建基于物联网的故障定位架构基础上,给出"边-端"协同实现任务分层部署和边缘侧自主决策的基本原理."端"侧根据故障点上、下游暂态零序电流突变方向相反特征,采用SOD变换计算突变量特征值并上传至边缘终端;"边缘"侧通过定位业务相关应用交互,构建故障信息矩阵,实现出线拓扑与故障信息的融合,最后应用故障统一判据完成故障区段决策.ATP仿真及现场实验数据验证了算法的正确性和有效性.     

基于FTU的小电流接地系统故障定位方法再研究

结合配电网基于FTU的馈线自动化工作模式,提出了一种基于FTU的小电流接地系统故障定位方法:"递进组合识别法"。该方法根据基于FTU馈线自动化的特性,将零序电流增量分析法和谐振频率信号电流注入法两种选线方法加以改进,并将改进后两个判据模块组合使用,以弥补两种判据各自存在的局限。文中分别介绍两种判据模块的基本原理及判据,并用Matlab6.0在不同中性点运行方式及过渡电阻的故障情况下对这两种判据模块做了仿真,结果证明"递进组合识别法"不仅有效弥补了目前已有小电流单相接地故障选线的缺陷,而且更将故障具体定位在     

基于FTU的小电流接地系统故障定位方法再研究

结合配电网基于FTU的馈线自动化工作模式,提出了一种基于FTU的小电流接地系统故障定位方法:"递进组合识别法".该方法根据基于FTU馈线自动化的特性,将零序电流增量分析法和谐振频率信号电流注入法两种选线方法加以改进,并将改进后两个判据模块组合使用,以弥补两种判据各自存在的局限.文中对这两种判据模块做了仿真,结果证明"递进组合识别法"不仅有效弥补了目前已有小电流单相接地故障选线的缺陷,而且更将故障具体定位在线路故障最小切除单元:两相邻分段开关之间,实现了快速、可靠的故障定位.     

基于暂态行波的小电流接地系统故障定位

小电流接地系统发生接地故障时,故障电流的稳态分量较小,导致许多基于稳态分析的接地选线装置效果不佳,故障定位不准确.分析了小电流接地系统单相接地时故障线路与非故障线路的零序电流特征,介绍了小波变换、信号奇异性检测及行波测距原理,提出了利用小波变换提取暂态分量作为依据的故障选线方法,该方法对接地故障的暂态分量进行小波变换,通过比较变换后零序电流模极大值的大小和极性判别出故障线路,进而实现行波测距故障定位.MATLAB仿真结果表明,该方法能够准确、可靠地实现故障定位.     

基于暂态信号的小电流接地系统故障定位

分析了非有效接地系统发生单相接地故障时,各条馈线零序电流的暂态特征,并以此基本特征为基础结合小波包理论,提出了小电流接地系统故障选线的综合极性比较法。利用PSCAD软件搭建10 k V配电网模型,结合MATLAB编程实现了不同过渡电阻、故障合闸角以及故障距离等故障条件下的故障选线,仿真结果表明本文提出的选线方法能够在预定的各种工况下可靠准确地进行选线,而不受干扰和测量误差的影响。     

基于反向行波的小电流接地系统故障定位

在传统的基于模分量行波定位法的基础上,提出了基于小波模极大值和反向故障行波测距的方法,并引用于小电流接地系统中.同时,选取了合适于此定位方法的小波母函教,并总结出了故障定位的算法和流程.最后,用Matlab7.6中PSB时35 kV系统进行了单相接地故障仿真,验证了算法的正确性和精确性.     

基于配电自动化技术的小电流接地故障区段定位方法

提出了一种小电流接地的稳态选线方法,该方法全面利用了配电网发生单相接地故障后故障线路与非故障线路的零序电流与零序电压的相位关系,借助了现有的配电自动化技术,新颖之处在于计及了配电线路电阻的影响,考虑了线路在带有负荷的情况下故障线路与非故障线路零序电流电压的相位关系,并通过在馈线自动化终端FTU上嵌入DFT相位检测算法来实现零序电流电压相位差的测量,仿真验证了选线方法的有效性。