基于改进Prony算法的小电流接地故障暂态选线方法
2021-06-16童鑫郑盼龙
电子技术与软件工程 2021年6期
童鑫 郑盼龙
(华东送变电工程有限公司 上海市 201803)
1 引言
中压配电网中性点采用非有效接地方式,当发生单相接地时故障点电流较小,且系统三相电压对称不影响对负荷的正常供电,允许带故障运行2 小时,因此具有更高的供电可靠性[1]。在发生单相接地故障时,故障电流小,电弧不稳定,因此如何准确及时选出故障线路对配网自动化有着重要的意义。
稳态信息法和暂态信息法是现有主要选线方式[2-3]。稳态信息法受消弧线圈影响大,故障电流微弱且不稳定,易产生误判。暂态信息法因其故障特性明显,检测灵敏度高,能消除电弧不稳定的影响,成为研究的热点。
分析故障暂态信号电力参数的方法有快速傅里叶变换(FFT)法、小波算法、矩阵束算法、Prony 算法[4]等。FFT 法能够快速分析信号特征,但在非周期信号提取过程中易产生较大误差;文献[5]提出的矩阵束算法可依据频率分量进行选线,但受噪声影响大;小波算法简单明了,计算速度快,但对于有用信号和噪声的频带相互重叠的情况(如信号混有白噪声),效果就不甚理想;Prony 算法的模型能较准确地描述故障暂态信号特征,直接提取信号的幅值、相位、频率和衰减因子,算法简便、数据需求量小。研究表明,当信噪比低于40dB 时,辨识结果的准确率相对较低[6]。
针对以上问题,本文在对小电流接地故障暂态信号特征进行了分析,提出一种将SVD 结合Prony 算法,提取故障信号中的暂态高频信号,利用故障后暂态信号波形在非故障线路均相似,能够与故障线路进行区分的特点,通过相关性分析,判定故障线路。……
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