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专利号: 2020109470703
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:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微电网高阻故障检测方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、获取微电网各母线上的三相电流,通过d-q变换以及差分原理来构建综合电流;

步骤2、利用归一化方法和经验小波变换提取综合电流的最高频分量;

步骤3、根据最高频分量的极大值和极小值来构建突变方差值,根据突变方差值判断微电网处于正常运行状态、扰动状态以及扰动状态中的强故障状态;

步骤4、通过采样点数编号和最高频分量的归一化能量获得突变加权值,通过突变加权值的不同取值进一步区分扰动状态中的正常扰动状态和高阻故障状态。

2.根据权利要求1所述一种微电网高阻故障检测方法,其特征在于,步骤1具体过程为:步骤1.1、对母线编号,获取微电网各母线上的三相电流ian(t)、ibn(t)和icn(t),其中,a,b,c为相序,n为母线编号;

步骤1.2、计算各母线上的d轴电流idn(t)和q轴电流iqn(t),公式式如下:其中,fs为额定频率,fs=50Hz;

步骤1.3、获取各母线上的综合电流in(t),计算式如下:in(t)=i2Dn(t)+i2Qn(t)

iDn(t)=idn(t)-idn(t-w)iQn(t)=iqn(t)-iqn(t-w)其中,iDn(t)和iQn(t)为各母线上的差分d轴电流和差分q轴电流,w为一个周期采样点数。

3.根据权利要求1所述一种微电网高阻故障检测方法,其特征在于,步骤2具体过程为:步骤2.1、对综合电流in(t)进行采样,采样时间长度为0.02s,采样频率为10kHz,采样点个数为200个,对这些采样综合电流in(t)进行归一化得电流ign(t);

步骤2.2、对电流ign(t)进行傅里叶变换,得到范围在[0,π]的ign(t)的傅里叶频谱;

步骤2.3、对范围在[0,π]的ign(t)的傅里叶频谱进行划分,连续划分为N个段落,其中,ω0=0,ωN=π,其余N-1个段落依据局部频谱极大值来进行划分,其排列顺序按照降序排列,N取10;

步骤2.4、计算各段落的经验小波变换分量Win(N,t),具体计算式如下:式中, 为经验小波函数; 为 的复共轭; 和 分别为i和 的傅里叶变换,ω为角频率;

步骤2.5、选取Win(10,t)作为母线n上的最高频分量iHn(t)。

4.根据权利要求1所述一种微电网高阻故障检测方法,其特征在于,步骤3具体过程为:步骤3.1、求取最高频分量iHn(t)的10对极大值和极小值点;

步骤3.2、求取这10对极大值和极小值点之间的方差并定义为突变方差vrn;

步骤3.3、当突变方差vrn≥c时,判定微电网中发生了扰动,转入步骤4;当vrn<c时,判定微电网为正常运行状态,结束检测程序;其中,c表示扰动检测参数,取50-6。

5.根据权利要求1所述一种微电网高阻故障检测方法,其特征在于,步骤4具体过程为:步骤4.1当突变方差vrn≥p时,判定为强故障状态,结束检测程序;当突变方差vrn<p时,判定为正常扰动运行状态或高阻故障状态,并转入步骤4.2,p第一阶段故障检测参数,取

50;

步骤4.2获取最高频分量iHn(t)的能量En(t),计算式如下:En(t)=iHn(t)×iHn(t)

步骤4.3将En(t)进行归一化,得到归一化后能量gn(t),计算式如下:步骤4.4、将归一化后能量gn(t)中小于0.2的数值置为0,得新的能量序列Gn(t);

步骤4.5、获取突变量加权值jrn,计算式如下:式中,T为综合电流in(t)进行采样点编号,取值范围为1-200;

步骤4.6当突变量加权值jrn>λ,判定此时微电网为高阻故障状态,结束检测程序;当突变量加权值jrn≤λ时,判定为正常扰动运行状态,结束检测程序;λ第二阶段故障检测参数,取1000。