基于HHT與聚類算法的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法研究.pdf

1、我國的配電網(wǎng)廣泛采用小電流接地系統(tǒng)。系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障占到電力故障的80％,單相接地故障檢測已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的一個研究熱點。受現(xiàn)代配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、饋線類型、自然環(huán)境等因素的影響,現(xiàn)有的單相接地故障選線方法存在不足,為跟進(jìn)現(xiàn)代智能配電網(wǎng)的建設(shè),滿足供電要求,需要研究一種具有廣泛適應(yīng)性的新型選線方法。
　　本文分析了小電流接地系統(tǒng)單相接地故障特征,總結(jié)零序電流在故障饋線和正常饋線間的差異;并對現(xiàn)有單相接地選線方法進(jìn)行研究,歸納總結(jié)影響選

2、線效果的各種因素。在此基礎(chǔ)上,提出希爾伯特變換(HHT)和聚類算法相結(jié)合的單相接地選線方法。希爾伯特變換是一種對非平穩(wěn)、非線性信號具有自適應(yīng)性的分解方法。通過希爾伯特變換的EMD分解方法將系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后的零序暫態(tài)電流分解為一系列的本征模態(tài)函數(shù)(IMF)和剩余趨勢項。剩余趨勢項就是各線路零序暫態(tài)電流的有效頻帶信號。根據(jù)故障饋線和正常饋線零序暫態(tài)電流在幅值和方向上的差異,視分解后各饋線零序暫態(tài)電流的有效頻帶信號為數(shù)據(jù)樣本對象,對各饋

3、線求取綜合歐氏距離并進(jìn)行系統(tǒng)聚類,由聚類結(jié)果判定故障饋線。若聚類結(jié)果為兩類,且其中一類僅包含唯一的對象,則對應(yīng)的饋線為故障饋線;若聚類結(jié)果只有一類,則判定是母線故障。
　　通過Matlab軟件的PSB(Power System Blockset)模塊,搭建小電流接地系統(tǒng)纜線混合結(jié)構(gòu)模型,由仿真實驗驗證單相接地系統(tǒng)各饋線的故障特征。為驗證選線方法的可行性和選線效果,通過設(shè)置不同故障條件下的單相接地故障進(jìn)行仿真驗證。不同的算例表明,該