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[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-CN202010928903.1有效
发明人：王晓卫;梁振锋;党建;高杰;贾嵘;张惠智;王开艳;魏向向 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种强噪声背景下的配电网单相接地高阻故障识别方法，采用随机共振双稳态系统结合变模态分解、峭度与偏度的计算、启动判据、识别判据，实现在强噪声下弱故障信号的准确检测，区分配电网中高阻故障，电容器投切，负荷投切三种工况，对于高阻故障工况，在准确检测HIF的基础上，发出信号使继电保护装置动作跳闸；对于电容器投切，负荷投切工况，继电保护装置不动作跳闸。
一种噪声背景配电网单相接地故障识别方法

[发明专利]一种微电网高阻故障检测方法-CN202010947070.3有效
发明人：王晓卫;高杰;魏向向;梁振锋;党建;贾嵘 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-09-10 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明一种微电网高阻故障检测方法，具体按照以下步骤实施：获取微电网各母线上的三相电流，通过d‑q变换以及差分原理来构建综合电流；利用归一化方法和经验小波变换提取综合电流的最高频分量；根据最高频分量的极大值和极小值来构建突变方差值，根据突变方差值判断微电网处于正常运行状态、扰动状态以及扰动状态中的强故障状态；通过采样点数编号和最高频分量的归一化能量获得突变加权值，通过突变加权值的不同取值进一步区分扰动状态中的正常扰动状态和高阻故障状态；dq变换与经验小波变换相结合，增加故障特征分量还凭借经验小波变换自适应频谱划分能力提取故障分量，并通过提出突变量方差和突变量加权值，有效实现了微电网高阻检测。
一种电网故障检测方法

[发明专利]基于电弧电流变化趋势的高阻故障检测方法、装置和设备-CN202310638709.3在审
发明人：王毅钊;王晓卫;魏向向;田影;张志华;权立;邵美阳;王露缙;豆敏娜;刘浩 -专利权人：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院;西安理工大学;国网（西安）环保技术中心有限公司
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电弧电流变化趋势的高阻故障检测方法、装置和设备，所述检测方法，首先利用信号检测装置采集馈线零序电流信号；其次，利用变分模态分解对零序电流信号进行处理，得到滤除高频模态之后的分量；再次，利用加窗快速傅里叶变换提取该滤波分量的电流瞬时幅值；然后，采用非线性最小二乘法定量估计电弧电流的变化趋势；最后，利用非线性函数中系数的符号检测高阻故障。本发明使用非线性最小二乘法，定量估计电弧电流的总体变化趋势。同时，能够削弱电弧电流的不规则性和随机性。该阶段可以提高所提出的HIF检测方法的鲁棒性。
基于电弧电流变化趋势故障检测方法装置设备

[发明专利]一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法-CN202011103067.X有效
发明人：王晓卫;高杰;魏向向;贾嵘;梁振锋;党建;王开艳;张惠智;王艳婷 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于两阶段故障调节和叠加分量的微电网保护方法，首先，利用有源滤波器，提出一种微电网故障可调框架；其次，在该框架基础上，针对分布式电源的故障电流特征，提出两阶段故障调节方法，实现微电网在故障条件下的灵活调节性以及强弱故障之间控制策略的一致性；其次，在提取各母线上叠加直流分量和基频分量相角的基础上，求取相邻母线相角的余弦值来构建特征差分方向；最后，当特征差分方向中存在小于0的数时，判定为故障状态；反之，则判定为正常运行状态。
一种基于阶段故障调节叠加分量电网保护方法

[发明专利]一种小电流接地系统故障选线方法-CN202011103113.6在审
发明人：王晓卫;魏向向;高杰;梁振锋;党建;贾嵘;张惠智;王开艳;王艳婷 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种小电流接地系统故障选线方法，使用希尔伯特变换来计算暂态零序电流的解析信号，紧接着引入频移因子以去除暂态零序电流中的基频分量，获得暂态非工频暂态分量；其次，计算故障选线的归一化后暂态能量、峭度值、互相关距离；最后，引入D‑S证据融合算法计算各线路综合故障测度，将综合测度值最大值对应的线路判定为故障线路，将综合测度值非最大值对应的线路判定为非故障线路；本发明的方法综合利用多种故障暂态信息进行融合来构造综合选线方法是一种行之有效的思路。
一种电流接地系统故障方法

[发明专利]一种配电网分区的方法和装置-CN201810024251.1有效
发明人：杨德昌;魏向向 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2018-01-10 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供一种配电网网络分区的方法和装置，包括获取配电网的每两个负荷节点之间的电气距离；根据预设转换规则，将每两个负荷节点之间的电气距离转换为每两个负荷节点之间的空间权重，根据每两个负荷节点之间的空间权重获得空间权重矩阵；获取空间权重矩阵的模糊等价矩阵；根据模糊等价矩阵并基于模糊聚类法对配电网的负荷节点进行分区；从而在对配电网的分区过程中，将负荷节点之间的电气距离转化为空间权重矩阵，并确定空间权重矩阵的模糊等价矩阵，根据模糊等价矩阵并基于模糊聚类法对配电网的负荷节点进行分区，数据处理过程简单，并能实现对配电网的动态分区。
一种配电网分区方法装置

[发明专利]基于故障电流间歇性重燃与熄灭特征的故障检测方法-CN202010928133.0在审
发明人：王晓卫;梁振锋;党建;高杰;贾嵘;王开艳;张惠智;魏向向 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明公开了基于故障电流间歇性重燃与熄灭特征的故障检测方法，具体按照以下步骤实施：对零序电流进行变模态分解得到各本征模态，对各本征模态计算峭度值，将最大峭度值对应的模态定义为特征模态；对特征模态计算Teager‑Kaiser能量算子，并对能量算子波形进行区间划分；计算出各区间的时间熵值，最终得到总时间熵值；当总时间熵值不为0时，判定此时配电网发生高阻故障，当总时间熵值等于0时，判定配电网发生电容器投切或负荷投切。本发明的目的在于区分配电网中高阻故障、电容投切、负荷投切3种工况，对于高阻故障工况，在准确检测，使继电保护装置动作跳闸；对于电容投切，负荷投切工况，不发信号至继电保护装置。
基于故障电流间歇性熄灭特征检测方法

[发明专利]一种基于基频相关性和最大关联距离的故障选线方法-CN202010948048.0在审
发明人：王晓卫;魏向向;高杰;梁振锋;党建;贾嵘;张惠智;王开艳;王艳婷 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-09-10 - 公布日： 2021-01-22 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明一种基于基频相关性和最大关联距离的故障选线方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、采集计算各馈线的零序电流，利用傅里叶算法计算零序电流中基频分量相位并计算相位差；步骤2、根据相位差进行配电网单相接地故障馈线判定，得到故障线路。本发明中进行配电网单相接地故障馈线判定时，当单相接地故障发生时，首先判断零序电流的基频分量相位差，若差值较小，提出了基于基频分量相关性的故障选线判据；若差值较大，则结合自由振荡分量的首半波极性，通过对自由振荡分量进行重新排列，提出了基于改进关联距离的故障选线判据，本发明的方法结合稳态法和暂态法的优势，充分利用故障零序电流的稳态与暂态信息，能够提高故障选线的准确率。
一种基于基频相关性最大关联距离故障方法

[发明专利]基于粒子群优化的弱暂态零序电流故障特征提取方法-CN201510372049.4有效
发明人：王晓卫;高杰;魏向向;韦延方;曾志辉 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2015-06-23 - 公布日： 2018-06-29 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明专利涉及一种基于粒子群优化的弱暂态零序电流故障特征提取方法。首先，设置势函数参数为优化对象、随机初始化粒子组成一个种群；然后，利用变尺度双稳态系统对弱暂态零序电流进行特征提取，计算初始电流与该电流之间的互相关系数；接着，按照互相关系数的最大化作为暂态零序电流检测效果的度量准则和参数优化选取的依据，根据适应度值更新粒子位置和飞行速度；最后，当进化次数达到最大阈值，停止更新并输出最优化参数，在该条件下，对暂态零序电流进行特征提取，若互相关系数大于0.85，则故障特征提取完成；反之，则再进行优化，直至大于0.85，故障特征提取完成。
暂态零序电流故障特征提取互相关系数粒子群优化特征提取随机初始化参数优化初始电流粒子位置粒子组成变尺度势函数适应度双稳态最大化最优化度量更新优化进化种群输出飞行检测

[发明专利]一种小电流接地系统故障选线方法及装置-CN201510810748.2有效
发明人：温渤婴;魏向向;苗立俐;郭志强 -专利权人：中国农业大学
申请日： 2015-11-20 - 公布日： 2018-06-05 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明提供一种小电流接地系统故障选线方法及装置，所述方法包括：根据预设的采样频率分别采集故障时刻起小电流接地系统中各条线路的暂态零序电流；根据各条线路的暂态零序电流，计算各条线路的最佳原子；根据各条线路的最佳原子，计算各条线路的原子奇异熵；根据各条线路的最佳原子，计算各条线路的原子实际能量；根据各条线路的原子奇异熵，基于预先构建的故障信任度函数计算各条线路的故障信任度值；根据各条线路的原子实际能量，修正所述各条线路的故障信任度值，得到各条线路的故障综合测度值；将各条线路的故障综合测度值进行比较，进行故障选线。该方法提高了故障选线的可靠性和准确性，能满足各种复杂电网结构的故障工况要求。
故障选线信任度小电流接地系统暂态零序电流测度实际能量电流接地系统采样频率复杂电网工况要求故障时刻函数计算构建预设采集修正

[发明专利]一种基于变尺度双稳态系统的配电网故障选线方法-CN201510411979.6有效
发明人：王晓卫;高杰;魏向向;曾志辉;韦延方 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2015-07-06 - 公布日： 2018-01-19 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明专利涉及一种基于变尺度双稳态系统的配电网故障选线方法。本方法为首先，在配电网发生单相接地故障后，选取各分支线路故障前一周期到故障后一周期的暂态零序电流izn(t)；然后，设置变尺度双稳态系统中势函数的参数a、b和四阶龙格‑库塔方程的数值计算步长hs；其次，根据izn(t)的幅值，对izn(t)进行相应的变换，并将变换后的izn(t)替换变尺度双稳态系统表达式中的s(t)，利用四阶龙格‑库塔方程进行求解，所得的解为整体特征信号isn(t)；接着，选取整体特征信号isn(t)的0.02s～0.025s的数据作为特征电流；最后，利用各线路特征电流之间互相关系数的正负号进行配电网故障选线若某线路互相关系数全同号，则输出‑1，并判断此线路为故障线路；若某线路互相关系数不全同号，则输出1，并判断此线路为非故障线路。
一种基于尺度双稳态系统配电网故障方法

[发明专利]基于原子稀疏证据融合的小电流接地故障自适应选线方法-CN201510411978.1有效
发明人：王晓卫;魏向向;高杰;韦延方;曾志辉 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2015-07-06 - 公布日： 2017-12-05 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于原子稀疏证据融合的小电流接地故障自适应选线方法。首先，利用稀疏分解法对各线路零序电流进行分解得到4个最佳原子，采用相关分析法计算各分支线路所得4个最佳原子与最佳原子1的相关系数，选出与最佳原子1相关性最大的3个原子作为证据原子，并按能量从大到小依次排序；然后，计算各证据原子能量熵，利用可确定故障测度函数，求取各证据原子的可确定故障测度值；其次，修正可确定故障测度函数，得到各证据原子故障信任度函数，进而求得各证据原子故障信任度；最后，对各证据故障信任度值进行融合，得到各线路故障综合信任度，选取故障综合信任度最大值对应的线路为故障线路，输出选线结果。
基于原子稀疏证据融合电流接地故障自适应方法

[发明专利]基于原子稀疏分解与极限学习机的配电网故障选线方法-CN201410563269.0有效
发明人：王晓卫;李玉东;韦延方;张涛;张玉均;侯雅晓;魏向向;高杰 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2014-10-14 - 公布日： 2017-10-31 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于原子稀疏分解与极限学习机相结合的故障投票选线方法。首先，采用原子稀疏分解算法将不同类型故障后各分支线路首个2T的零序电流进行分解，选取前4个原子分别组成主分量原子样本库，基波原子样本库，暂态特征原子样本库1，暂态特征原子样本库2；然后，采用信息熵与统计理论，对各原子样本库进行计算，得到各原子样本库的信息熵测度值；其次，分别构建4个ELM网络对各原子样本库中的样本进行训练与测试，得出各ELM网络输出判别的准确率；最后，结合ELM网络输出判别与选线可信度进行故障投票，进而通过选票的数值大小比较实现故障选线。仿真实验表明，所提方法选线准确率可达100％，且不受故障距离，接地电阻值的影响，并且具有极强的抗噪声干扰能力。
基于原子稀疏分解极限学习机配电网故障方法

[发明专利]一种强噪声背景下弱暂态零序电流故障特征提取方法-CN201510411980.9在审
发明人：王晓卫;高杰;魏向向;韦延方;曾志辉 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2015-07-06 - 公布日： 2015-11-11 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种强噪声背景下弱暂态零序电流故障特征提取方法。本方法为：首先，确定暂态频率压缩比CR，其中CR的数值范围为1000-2000，并依据CR确定压缩采样频率f_sc，再由f_sc确定压缩数值计算步长h_sc；然后，将强噪声背景下的暂态零序电流i_zy(t)输入双稳态系统，利用四阶龙格-库塔算法对双稳态系统进行数值计算，输出信号为i_s(t)；接着，提取i_s(t)的起始阶段作为特征信号i_c(t)；最后，求取特征信号i_c(t)和无噪声暂态零序电流的起始阶段i_zo(t)之间的互相关系数ρ_cz，若ρ_cz≥0.7，则暂态零序电流故障特征提取完成；若ρ_cz＜0.7，则调整CR，直至ρ_cz≥0.7，也即暂态零序电流故障特征提取完成。
一种噪声背景下弱暂态零序电流故障特征提取方法

[发明专利]基于谱峭度相对能量熵的配电网故障阶梯式选线方法-CN201410140610.1有效
发明人：王晓卫;魏向向;高杰;侯雅晓;韦延方 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2014-04-01 - 公布日： 2014-07-16 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于谱峭度相对能量熵的配电网故障阶梯式选线方法。该方法在故障发生时，首先进入第1阶梯，计算相邻线路暂态零序电流首半波极值之比是否恒大于0，若是，则判定母线故障；否则，直接进入第2阶梯判断，求取各分支线谱峭度相对能量熵并计算熵倍数，当熵倍数大于等于临界值时，判定架空线中相对能量熵最大的线路为故障线；当熵倍数小于临界值时，则进入第3阶梯，判定电缆线和缆-线混合线中相对能量熵最大的线路为故障线。理论分析和仿真结果表明，该方法选线准确性高、适应范围广且具有较强的抗噪能力。
基于谱峭度相对能量配电网故障阶梯式选线方法

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