[发明专利]基于Hausdorff距离的小电流接地故障定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于Hausdorff距离的小电流接地故障定位方法，其特征是，包括以下步骤：

实时监测系统母线零序电压；

当母线零序电压大于设定阈值时进行故障定位；

采样故障后第一个周期的母线零序电压和故障线路各监测点的零序电流；

提取特征频段内的母线暂态零序电压和故障线路各监测点的暂态零序电流；

求取故障线路各监测点的投影分量，计算相邻监测点的改进Hausdorff距离值；

根据求取的改进Hausdorff距离值进行故障区段判断；

所述特征频段为：零序网络内各线路末端呈现开路状态，当系统频率从0到某个低频段内，每条线路均呈容性，选取频率从0到所有非故障线路最小串联谐振频段为特征频段；

所述求取故障线路各监测点的投影分量，计算相邻监测点的改进Hausdorff距离值的过程，包括以下步骤：

求取故障线路各监测点的投影分量的公式为：

式中，为母线暂态零序电压，为故障线路监测点的暂态零序电流，为暂态零序电流在母线暂态零序电压上的投影矢量；

计算相邻监测点的改进Hausdorff距离值的公式为：

H(i,j)＝max(h(i_0i,i_0j),h(i_0j,i_0i)) (14)

式中，H(i,j)为相邻区段i,j的Hausdorff距离，代表暂态零序电流的不匹配度，i_0i、i_0j分别为相邻区段i、j的暂态零序电流，h(i_0i,i_0j),h(i_0j,i_0i)分别为暂态零序电流i_0i、i_0j之间的单向Hausdorff距离；

利用式(10)求取故障线路各监测点的投影分量，将投影后的电流通过式(14)计算相邻监测点的改进Hausdorff距离值。

2.根据权利要求1所述的基于Hausdorff距离的小电流接地故障定位方法，其特征是，所述当母线零序电压大于设定阈值时启动故障定位，具体为：

当系统母线零序电压U₀大于kU_N时，其中U_N为母线额定电压，k为阈值系数，则启动故障定位程序。

3.根据权利要求1所述的基于Hausdorff距离的小电流接地故障定位方法，其特征是，所述提取特征频段内的母线暂态零序电压和故障线路各监测点的暂态零序电流，具体为：

选取SFB频段内的故障特征信息作为故障特征量；

利用有限长单位冲激响应滤波器提取母线暂态零序电压和故障线路各监测点的暂态零序电流。

4.根据权利要求1所述的基于Hausdorff距离的小电流接地故障定位方法，其特征是，所述根据求取的改进Hausdorff距离值进行故障区段判断，具体为：

选取改进Hausdorff距离值中的最大值H_max，如果H_max大于其他相邻监测点改进之和，则最大值H_max所在区段则为故障区段；如果H_max小于其他相邻监测点改进之和，则最末端监测点的下游区段为故障区段。