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专利号: 2019110346032
申请人: 厦门理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种配电网小电流接地故障区段定位方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,各终端初步判断发生故障后,对故障发生时的暂态零模电流信号采用集合经验模态分解进行奇异性检测,确定故障发生时刻t;

S2,对各终端故障发生时刻t后的半个周波的零模电流数据再进行集合经验模态分解,提取前三阶IMF分量;

S3,采用近似熵算法计算各终端的前三阶IMF分量的近似熵值并上传给主站,主站根据上传的近似熵值生成为近似熵矩阵;

S4,采用模糊C均值聚类算法对近似熵矩阵进行分类,实现故障区段定位。

2.根据权利要求1所述的配电网小电流接地故障区段定位方法,其特征在于,步骤S1具体包括如下步骤:S11,在终端初步判断发生故障后,提取故障初始时刻t0前3/4和后1/4共一周波数据零模电流信号I0(k);

S12,对零模电流信号I0(k)进行集合经验模态分解,得到各阶IMF分量;

S13,提取两高频IMF分量,进行一阶差分,求取模极大值所对应时刻t1、t2;

S14,以时刻t1、t2的平均值t=(t1+t2)/2作为最终的故障发生时刻。

3.根据权利要求2所述的配电网小电流接地故障区段定位方法,其特征在于,步骤S13具体为:提取第2阶IMF分量IFM2和第三阶IMF分量IFM3,进行一阶差分,求取模极大值所对应时刻t1、t2。

4.根据权利要求1所述的配电网小电流接地故障区段定位方法,其特征在于,步骤S2具体为:对各终端故障发生时刻t后的半个周波的零模电流数据再进行集合经验模态分解,提取前三阶IMF分量,并将各终端的故障信号表示为前三阶IMF分量的矩阵。

5.根据权利要求1所述的配电网小电流接地故障区段定位方法,其特征在于:步骤S2中,采用就地控制模式对各终端故障发生时刻t后的半个周波的零模电流数据再进行集合经验模态分解,提取前三阶IMF分量。

6.根据权利要求1所述的配电网小电流接地故障区段定位方法,其特征在于:步骤S3中,近似熵矩阵APEN的表达式为其中,x=1:k为故障线路从选线装置到线路末端的终端编号,Dx,c1为第x号终端检测的第一阶IMF分量c1的近似熵值,Dx,c2为第x号终端检测的第二阶IMF分量c2的近似熵值,Dx,c3为第x号终端检测的第三阶IMF分量c3的近似熵值。

7.根据权利要求1所述的配电网小电流接地故障区段定位方法,其特征在于,步骤S4具体为:对近似熵矩阵进行归一化处理后,再采用模糊C均值聚类算法对近似熵矩阵进行分类,得到隶属度矩阵,通过隶属度矩阵实现故障区段定位。

8.根据权利要求7所述的配电网小电流接地故障区段定位方法,其特征在于,步骤S4包括:S41,对近似熵矩阵进行归一化处理后,对归一化后的近似熵矩阵求取前三阶IMF分量的各阶IMF分量的标准差,若各阶IMF分量的标准差的平均值小于设定值时,直接判别末端发生故障;否则,进入步骤S42;

S42,采用模糊C均值聚类算法对归一化后的近似熵矩阵进行分类,得到隶属度矩阵,通过隶属度矩阵实现故障区段定位。

9.根据权利要求8所述的配电网小电流接地故障区段定位方法,其特征在于:步骤S41中,设定值为0.15。