浅谈配电网故障基于小波分析的选线方法.doc

浅谈配电网故障基于小波分析的选线方法.doc浅谈配电网故障基于小波分析的选线方法【摘要】本文浅谈配电网故障基于小波分析的选线方法,通过分频特性良好的小波,利用频带剔除线路谐振状态,适当带宽分解故障后线路的暂态零序电流,从而小波重构低频段下各线路的零序电流,最后比较重构后的信号来选线。【关键词】小波分析;小电流接地系统;暂态信号1・配电网故障基于小波分析的的选线原理串联谐振过程和并联谐振过程存在于配电网线路屮,在谐振状态时,故障线路的阻抗有时呈感性,有时呈容性,受各线路长度、系统出线数等因素的影响,同时故障线路与非故障线路零序电流关系较为复杂,剔除进入谐振状态的频段,在有效频段内通过线路在各频带上的模极值能量进行判断,当配电网发生单相接地故障时,利用dbio小波包将流经某一条非故障线路的暂态零序电流分解4层,将各线路信号分解到16个不同子频带上,记各线路零序电流小波包分解后在各有效子频带上的模极值为WIMLj,其中L二1,2,,n表示线路编号,j二1,2,,p表示有效子频带编号。线路L在各频带上的模极值能量为:(1)此时利用故障线路能量较人且极性和英它线路相反的原理进行选线。本文基于小波分析的选线方法,利用频带剔除线路谐振状态,通过分频特性良好的小波,得到其在不同频带下的输出,然后按照能量最大的确定线路故障特征最明显的频带。根据故障线路暂态电容电流的极性与非故障线路不同的原理,当各线路的特征频带是一致的,选能量最大的频带,利用小波包分解频带下对各线路的零序电流;当各线路的特征频带是不一致的,小波包分解各线路特征频带,故障线路除在本身的特征频带上分布的能量最强,在其它线路的特征频带上也有较强的能量分布,而非故障线路只在本身的特征频带上分布的能量较强,在其它线路的特征频带上的能量分布较弱。最后比较综合各频带的结果來实现故障选线。,拟定以下选线步骤:(1)计算出屮性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统各自的有效频段,英中中性点不接地系统的有效频段为(0〜fSFBH),中性点经消弧线圈接地系统的有效频段为(fSFBL〜fSFBH);(2)选择合适的小波函数;(3)选择能量最大的分解尺度作为故障“特征尺度”信息;根据各线路特征频段的情况,利用小波包对各线路的零序电流进行分解;若线路中高频分量片主要成分,利用模极人值和极性进行选线。若线路中低频分量占主要成分,把各线路零序电流分解至第六层,将所得到的直流分量进行单支重构,通过比较重构后的结果来实现选线。小波分析有效频带的选取由线路相频特性分析可知:屮性点不接地系统的有效频段为(0~fSFBH),中性点经消弧线圈接地系统的有效频段为(fSFBI-fSFBH)0代入零序仿真参数,可得:(2)因此,(0-968HZ)为中性点不接地系统的有效频带,(86〜968IIZ)为中性点经消弧线圈接地系统的有效频带。引入比例因子k: (3)是为了明确各线路故障暂态零序电流在各频带下的分布情况,其中:En表示(4,n)频带下小波包分解结果的能量,E表示原始信号的能量。2) 小波函数的选取因多数小波变换所具有的基木功能和特点:信号突变检测能力、分频能力、时频局部化分析能力,以信号细节分量的极性为判据,正被小电流接地系统的选线问题为用。从接地选线的角度分析,所应用的小波性质如下:(1)具正规性和正交性。正规性使得对于信号或图像