[发明专利]谐振接地系统单相接地故障分类选线方法

权利要求书

1.一种谐振接地系统单相接地故障分类选线方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：根据配电网的网架结构和线路参数，计算系统的选定频带；

S02：监测母线零序电压波形，判断是否满足故障选线启动条件；若满足条件则进入下一步，若不满足条件则继续监测母线零序电压波形；

S03：读取故障后线路暂态零序电流一个工频周波的波形；

S04：对半个工频周波的故障零序电流进行EEMD分解，求出各条线路暂态零序电流的Hilbert时频谱和Hilbert边际谱；

S05：计算频谱能量比例因子P、暂态因子T和Hilbert时频熵S，并采用支持向量机对故障进行分类；故障类型包括强接地故障、小角度接地故障和弱接地故障；

S06：针对不同的故障类型采用相对应的选线判据进行选线；其中，

当系统发生强接地故障时，采用极性比较判据进行选线；

当系统发生小角度接地故障时，采用幅值比较判据进行选线；

当系统发生弱接地故障时，采用能量比较判据进行选线。

2.根据权利要求1所述的谐振接地系统单相接地故障分类选线方法，其特征在于，所述根据配电网的网架结构和线路参数，计算系统的选定频带具体方法为：谐振接地系统中最长健全线路首次发生并联谐振的频率记为f_L，所有健全线路中首次发生串联谐振的最小频率记为f_H，则系统的选定频带为[f_L,f_H]。

3.根据权利要求1所述的谐振接地系统单相接地故障分类选线方法，其特征在于，所述步骤S02的具体步骤为：

S021：当母线零序电压瞬时值超过0.15倍的母线额定电压幅值时，即满足故障选线启动条件，并将此时刻定为初步故障时刻；

S022：启动故障录波装置读取初步故障时刻前1/4个工频周波母线零序电压的波形；

S023：对读取的1/4个工频周波零序电压波形进行EEMD分解，得到各阶IMF分量；

S024：对第一阶IMF分量做Hilbert变换，求取第一阶IMF的瞬时频率矩阵f和瞬时幅值矩阵A；

S025：分别求取瞬时频率矩阵f和瞬时幅值矩阵A的一阶差分矩阵f′和A′，确定矩阵f′出现模最大值的时刻t₁和矩阵A′出现模最大值的时刻t₂；

S026：定义t₁和t₂中的最小值为故障发生时刻。

4.根据权利要求1所述的谐振接地系统单相接地故障分类选线方法，其特征在于，所述采用支持向量机对故障进行分类具体方法为：故障初相角不小于60°，过渡电阻不大于800Ω的单相接地故障为强接地故障；故障初相角不大于30°的单相接地故障为小角度故障；强接地故障和小角度接地故障以外的故障定为弱接地故障，弱接地故障的故障初相角为30°～60°，或故障初相角较大且过渡电阻大于800Ω；采用不同故障类别的频谱能量比例因子P、暂态因子T和Hilbert时频熵S作为支持向量机网络的输入，其所对应的故障类型作为网络输出，对网络进行训练；网络训练完成后，输入实际故障的P、T和S对故障进行模式识别，输出实际故障的故障类型。