[发明专利]一种利用形态峰谷检测的配电网故障选线方法

摘要

本发明是一种利用形态峰谷检测的配电网故障选线方法。本发明为当配电网线路发生故障，选线装置启动后，根据保护安装处测得的各线路三相电流，利用克拉克变换理论，求出各线路零序电流。选取时间窗为10ms的零序电流信号，求取包络线，对各线路零序电流的包络线进行形态峰谷检测。根据得到的形态峰谷特性，提取配电网故障选线判据，形态峰谷特性与其他线路不同的为故障线路。本发明计算方法简单，避免了一般的计算方法需要在时-频域相互转换的缺点。本方法鲁棒性好，且耐受过渡电阻的性能很强，不受干扰的影响，有较强的实用性。大量仿真结果表明，本发明选线准确。

主权项

1.一种利用形态峰谷检测的配电网故障选线方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）配电网发生单相接地故障后，母线零序电压高于额定相电压15%时，启动元件立即启动，根据保护安装处测得的各线路三相电流，利用克拉克变换矩阵，求得各线路的零序电流：i_j0= i_jA+ i_jB+ i_jC      j=1,2,……6                              (1)式中：i_j0为线路L_j的零序电流；i_jA、i_jB和i_jC分别为线路L_j的A、B、C的三相电流；（2）采样频率10kHz，采样序列长度为100，求取各线路零序电流i_j0的包络线；包络线的求取方法如下：1）求出i_j0的所有极大/极小值；2）分别对极大/极小值构成的序列进行内插值，得到信号的上包络线e_max(t)和下包络线e_min(t)；3）求上下包络线的均值m(t)=( e_max(t)+ e_min(t))/2得到信号的包络线m(t)；（3）利用数学形态学中的Top-Hat算子和Bottom-Hat算子检测各线路零序电流的波峰和波谷：(2)(3)式中：Th(m(t))为零序电流包络线的波峰数据，Bh(m(t))为零序电流包络线的波谷数据，g为数学形态学中的结构元素，采用长度为3的扁平结构元素，表示数学形态学中的开运算，表示数学形态学中的闭运算；（4）求取各线路零序电流包络线的峰谷综合特性：D_e(t) = Th(m(t))+ Bh(m(t))                         (4)（5）取D _e(t)检测到的各线路零序电流包络线的第一个波峰或波谷，形态峰谷性质与其他线路相反的为故障线路，即若其中一条线路L_j为波峰（谷），其他线路都为波谷（峰），则线路L_j为故障线路。