基于改进暂态相关分析和支持向量机的电弧故障选线研究.pdf

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1、第44卷第24期电力系统保护与控制VO1．44No．242016年12月l6日PowerSystemProtectionandControlDec．16，2016D0I：10．7667／PSPC152143基于改进暂态相关分析和支持向量机的电弧故障选线研究陈奎，陈博博(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008)摘要：提出了一种综合电弧模型。并针对电弧接地情况复杂的特点，提出了一种暂态零序电流和两相电流差特征和支持向量机(SVM)相结合的配电网单相电弧故障时的选线方法。研究暂态零序电流和故

2、障相与非故障相两相电流差的关系，将其用小波分析方法变换到特征频带(625～1250Hz)内进行相关分析。将得到的各馈线的相关系数作为特征输入量，结合支持向量机(SVM)分类算法，建立了针对配电网单相接地电弧故障的选线流程。在EMTP中仿真，并经Matlab中进行数据处理后。结果表明，该方法对于不同中性点接地方式、不同距离、不同故障时刻发生的电弧故障，均能正确地选出故障线路。关键词：小电流接地系统；电弧模型；小波分析；特征频带；支持向量机；故障选线Researchonarcfaultlineselec

3、tionbasedonimprovedtransientcorrelationanalysisandsupportvectormachineCHENKui，CHENBobo(SchooloflnformmionandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008，China)Abstract：Acomprehensivearcmodelispresented．Onaccountofthecomplexch

4、aracteristicsofarcgrounding，anewmethodofthefaultlineselectionbasedonthecharacteristicsoftransientzerosequencecurrentandthediferenceoftwo-phasecurrentwithsupportvectormachine(SVM)isproposed．Besides，therelationbetweentransientzerosequencecurrentandtheD—v

5、alueoffaultphaseandnon—faultphaseisstudied．Thenthewaveletanalysisisusedtotransformthesignalintothefeatureband(625-1250Hz)withinthecorelationanalysis．ThecorelationcoeficientsofeachfeederCanbeusedastheinputsofSVMclassificationalgorithm，andthelineselectio

6、nprocessofsinglephasearc-groundingfaultisestablished．SimulationareperformedintheEMTP,thedataisprocessedbyMatlab．TheresultsshowthatthismethodCancorrectlyselectthefaultlinefordiferentneutralpointgroundingmode，diferentdistanceanddiferentfaulttime．Keywords

7、：indirectlygroundingpowersystem；arcmodel；waveletanalysis；featureband；SVM；faultlineselection况；文献[5]提出利用暂态电流极大值进行故障选0引言线，文献[6]提出利用稳态零序电压和暂态零序电在配电网发生的故障中，大多是单相接地故障l1J，流，此两种方法对电压过零点时发生的电弧型接地此时，系统可以带故障运行1至2hI引，以保证供电故障适用性有限；文献『71提出了用概率神经网络对的可靠性。但随之而来的问题就是，容易

8、造成绝缘谐振电弧高阻接地情况进行选线，虽克服了电弧高薄弱处的击穿而发生电弧型接地故障，由于发生电阻接地时不易准确选线的难题，但也限制了此方法弧型接地故障时，情况复杂，配电网发生单相接地的应用范围。文献[8】提出了用暂态零序电流和两相故障时，故障选线的准确率一直有待提高。电流差的方法进行选线，但并未限制特征频段，由尽管目前对电弧型接地故障选线方法的研究较于基波等其他噪声信号的影响可能造成误选。多，但存在着选线方法针对不同工况下的电弧故障本文建立了一种综合电弧模型，使得电