基于VMD的小电流接地故障融合选线方法

针对目前煤矿配电网故障选线方法在相关故障特征不明显时存在故障选线失效，基于单一模态分量和单一故障特征的故障选线方法的选线准确度较低等问题，提出了一种基于变分模态分解（VMD）的小电流接地故障融合选线方法。利用VMD将母线中各出线的故障零序电流分解为多个模态分量，根据模态分量的故障特征确定VMD层数，并选取故障特征明显的模态分量作为故障选线的有效模态分量；分别计算各出线故障零序电流有效模态分量的暂态能量和波形相似度；根据各出线有效模态分量的暂态能量占比和波形相似度占比，构建基于暂态能量的故障选线判据和基于波形相似度的故障选线判据，并将2种故障选线判据融合，形成基于VMD的故障融合选线算法。利用电磁暂态仿真软件ATP/EMTP搭建煤矿配电网模型，在不同接地故障电阻、故障初相角和故障位置的单相接地故障场景下，对所提出的故障融合选线方法进行验证，结果表明：在配电网发生各种单相接地故障时，基于VMD的小电流接地故障融合选线方法不受故障位置的影响，较能量法和相关性聚类法的故障选线正确率分别提高了17%和50%，且不受故障类型影响，可应用于小电流接地故障选线。