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专利号: 2020109289031
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种强噪声背景下的配电网单相接地高阻故障识别方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、采用随机共振双稳态系统检测强噪声背景下的暂态零序电流,获得输出后的电流;具体过程为:在粒子群算法优化随机共振双稳态系统参数a,b的基础上,对含噪暂态零序电流进行随机共振双稳态系统检测,得到检测输出后的电流i0c(t);

所述随机共振双稳态系统表达式为:i0c(t)=-dU(x)/dx+i0(t)+Γ(t)式中,U(x)为势函数,U(x)=-ax2/2+bx4/4-i0(t)x;a,b为势函数参数;i0(t)为不含噪声输入暂态零序电流;i0c(t)为经随机共振双稳态系统检测输出后的暂态零序电流;Γ(t)为高斯色噪声,其强度为D;

采用粒子群算法对势函数参数a,b进行优化,构建的目标函数如下:

其中,ρg为不含噪声暂态零序电流i0(t)与经随机共振双稳态系统检测输出后的电流i0c(t)之间的相关系数;τ0为高斯色噪声的相关时间;Q为高斯色噪声的均方根值;

粒子群算法的参数设置为:速度更新参数c1=c2=1.49445;种族规模为80;最大与最小速度因子分别为:0.5,-0.5;

在粒子群优化时,当所计算的ρg数值达到最大值时,停止优化;

步骤2、采用变模态分解方法分解输出后的电流,分别得到高频本征模态分量、低频本征模态分量;

所述变模态分解方法分解个数为2;

步骤3、对高频本征模态分量计算峭度数值,对低频本征模态分量计算偏度数值;具体过程为:对高频本征模态分量sIMF2(n)计算峭度k_value;对低频本征模态分量sIMF1(n)计算偏度s_value;

其中,对sIMF1(n)计算偏度值时,选取的数据为:从故障时刻开始计算;

峭度的计算式为:

其中,μ2,σ2分别为sIMF2(n)的均值,标准差;n为采样点,n=1,2,…,N;

偏度的计算式为:

其中,μ1,σ1分别为sIMF2(n)的均值,标准差;n为采样点,n=1,2,…,N;

步骤4、当峭度数值大于3.0时,启动继电保护装置,执行步骤5,否则返回步骤1;

步骤5、当偏度数值不大于0时,判定发生高阻故障,否则,判定为电容器投切或负荷投切。