基于改进变分模态分解的电缆行波故障定位研究
2021-09-15吴学斌黄治邓惟绩
湖南电力 2021年3期
吴学斌,黄治,邓惟绩
(1·国网湖南省电力有限公司,湖南 长沙410004;2·国网湖南省电力有限公司物资公司,湖南 长沙410004;3·长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南 长沙410005)
0 引言
随着预制舱式智能变电站在电网的大力推广,对电缆的故障定位提出了更高要求[1-4]。目前电缆故障定位方法主要有单端测量定位法[5]和双端测量定位法。当电缆发生故障时,故障行波向两侧传播,由于线路阻抗及过渡电阻的存在,使检测到的故障行波信号具有突变性和奇异性,需对行波信号进一步分解变换,再进行时间准确标定[6]。
目前针对电缆行波故障定位方法已存在一些研究。其中文献[7]利用小波变换获得高频系数,利用模极大值法获取故障行波的模极大值序列,对初始波头到达时刻和反射波到达时刻进行标定,但由于去噪的需要,在每层小波分解时分解系数需要设置不同的阈值,较为复杂[8]。文献[9]利用小波包分解法提取能量谱特征量,代替直接提取固有频率,但该方法难以准确选定基函数和分解层数,误差较大。文献[10]利用经验模态分解法对故障行波进行经验模态分解,提取高频分量,并对其进行魏格纳威尔分布,通过瞬时能量峰值确定行波及反射波到达时刻,但该方法无法确定对原始信号的分解层数,以致出现过包络、欠包络和模态混叠等问题。
相较于经验模态分解法,变分模态分解法对含有奇异点的暂态故障行波信号具有良好的自适应性和去噪能力,可以进行分解尺度的预设。……
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