基于STOA-VMD的串补输电线路故障测距

由于串补电容的存在，串补输电线路中发生故障时，故障行波过程十分复杂，行波波头检测困难；故障行波信号中存在较大噪声时，传统的故障特征提取方法无法准确提取故障行波的特征信号。为此在串补线路中故障行波信号存在噪声条件下，提出一种基于乌燕鸥优化算法(sooty tern optimization algorithm, STOA)对变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)优化的故障行波特征提取方法。该方法利用最大峭度准则对STOA的目标函数不断优化，从而选取VMD中更合适的模态量和惩罚因子值，避免人为设定模态量和惩罚因子值时，VMD对故障行波信号的分解不足或分解过剩造成的故障定位误差。通过对称差分能量算子(symmetric differential energy operator, SDEO)提取VMD后最佳的模态分量的能量突变点，结合双端行波测距方法，实现故障测距。仿真结果表明，所提方法能够实现串补输电线路的故障测距，测距精度高，且不受故障类型、过渡电阻的影响。