基于廣義S變換的配電網(wǎng)故障選線與定位方法研究.pdf

1、為了提高供電可靠性，我國中低壓配電網(wǎng)廣泛采用小電流接地運行方式。隨著城市配電網(wǎng)中越來越多地采用電纜供電，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，將導(dǎo)致故障零序電容電流增大，長時間運行易使故障擴(kuò)大為兩相或三相短路，弧光接地甚至?xí)鹑到y(tǒng)過電壓。因此及時準(zhǔn)確地選出故障線路并確定故障位置，對提高供電可靠性以及保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行都具有重要的意義。但由于故障信號微弱、故障過程復(fù)雜以及噪聲干擾的影響，配電網(wǎng)單相接地故障選線和定位問題至今仍未能得到徹底的解決。鑒于

2、此，本文對配電網(wǎng)單相接地故障及其選線和定位的方法進(jìn)行了較深入的研究。
　　本文以小電流接地系統(tǒng)單相接地故障為研究對象，詳細(xì)分析了小電流接地系統(tǒng)單相接地故障的穩(wěn)態(tài)特征和暫態(tài)特征，并重點研究了故障線路與非故障線路暫態(tài)零序電流信號存在的差異，從而為故障選線與定位的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　針對故障暫態(tài)分量非線性不穩(wěn)定、受故障條件影響大、故障特征提取困難導(dǎo)致選線方法適應(yīng)性不高的難題，引入廣義S變換(GST)時頻分析技術(shù)，利用廣義S變換提

3、取暫態(tài)零序電流信號的特征信息，再結(jié)合能有效識別故障線路和非故障線路能譜差異的相對熵，提出了能譜相對熵的測度，通過計算并比較各饋線在特征頻段內(nèi)的綜合能譜相對熵來實現(xiàn)選線。仿真結(jié)果表明，該選線方法具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，選線裕度好，抗噪聲能力強(qiáng)。
　　在準(zhǔn)確選出故障線路的基礎(chǔ)上，根據(jù)故障點同側(cè)和異側(cè)暫態(tài)零模電流的差異，提出了一種基于廣義S變換能譜相似度的單相接地故障定位方法。首先對各檢測點故障后暫態(tài)零模電流進(jìn)行廣義S變換，求得各檢測點的時頻