[发明专利]一种强噪声背景下的配电网单相接地高阻故障识别方法

权利要求书

1.一种强噪声背景下的配电网单相接地高阻故障识别方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、采用随机共振双稳态系统检测强噪声背景下的暂态零序电流，获得输出后的电流；

步骤2、采用变模态分解方法分解输出后的电流，分别得到高频本征模态分量、低频本征模态分量；

步骤3、对高频本征模态分量计算峭度数值，对低频本征模态分量计算偏度数值；

步骤4、当峭度数值大于3.0时，启动继电保护装置，执行步骤5，否则返回步骤1；

步骤5、当偏度数值不大于0时，判定发生高阻故障，否则，判定为电容器投切或负荷投切。

2.根据权利要求1所述一种强噪声背景下的配电网单相接地高阻故障识别方法，其特征在于，步骤1具体过程为：在粒子群算法优化随机共振双稳态系统参数a，b的基础上，对含噪暂态零序电流进行随机共振双稳态系统检测，得到检测输出后的电流i_0c(t)。

3.根据权利要求2所述一种强噪声背景下的配电网单相接地高阻故障识别方法，其特征在于，所述随机共振双稳态系统表达式为：

i_0c(t)＝-dU(x)/dx+i₀(t)+Γ(t)

式中，U(x)为势函数，U(x)＝-ax²/2+bx⁴/4-i₀(t)x；a，b为势函数参数；i₀(t)为不含噪声输入暂态零序电流；i_0c(t)为经随机共振双稳态系统检测输出后的暂态零序电流；Γ(t)为高斯色噪声，其强度为D；

采用粒子群算法对势函数参数a，b进行优化，构建的目标函数如下：

其中，ρ_g为不含噪声暂态零序电流i₀(t)与经随机共振双稳态系统检测输出后的电流i_0c(t)之间的相关系数；τ₀为高斯色噪声的相关时间；Q为高斯色噪声的均方根值；

粒子群算法的参数设置为：速度更新参数c₁＝c₂＝1.49445；种族规模为80；最大与最小速度因子分别为：0.5，-0.5；

在粒子群优化时，当所计算的ρ_g数值达到最大值时，停止优化。

4.根据权利要求1所述一种强噪声背景下的配电网单相接地高阻故障识别方法，其特征在于，步骤2所述变模态分解方法分解个数为2。

5.根据权利要求1所述一种强噪声背景下的配电网单相接地高阻故障识别方法，其特征在于，步骤3具体过程为：

对高频本征模态分量s_IMF2(n)计算峭度k_value；对低频本征模态分量s_IMF1(n)计算偏度s_value；

其中，对s_IMF1(n)计算偏度值时，选取的数据为：从故障时刻开始计算；

峭度的计算式为：

其中，μ₂，σ₂分别为s_IMF2(n)的均值，标准差；n为采样点，n＝1,2,…,N；

偏度的计算式为：

其中，μ₁，σ₁分别为s_IMF2(n)的均值，标准差；n为采样点，n＝1,2,…,N。