采用行波固有频率的混合线路故障测距新方法.pdf

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1、第27卷第11期电力系统及其自动化学报Vo1．27No．112015年11月ProceedingsoftheCSU-EPSANOV．2015采用行波固有频率的混合线路故障测距新方法黄忠棋(福州大学电气工程与自动化学院，福州350116)摘要：对于电缆一架空混合线路，由于波阻抗的不连续会形成混叠的固有频率频谱，因此，解决频谱混叠现象是提高固有频率测距法精度的首要问题。为此，提出一种基于聚类经验模型分解(EEMD)算法的行波固有频率的故障测距方案。首先利用EEMD算法得到一系列的固有模态函数(IMF)分量；然后选取聚集故障信息的IMF分量，引人多重信号分类(MusIc)算法对其进行频

2、谱估计得到固有频率主成分；最后利用故障行波的固有频率和故障距离的关系式即可实现故障测距计算。仿真对比显示了该方法可更好地解决混合线路故障测距时存在的频谱混叠问题，实现较高精度的故障定位。关键词：混合线路；固有频率；频谱混叠；聚类经验模型分解算法中图分类号：TM726文献标志码：A文章编号：1003—8930(2015)0l1_0073-07DOI：10．3969~．issn．1003—8930．2015．01I．012NewMethodofFaultLocationforHybridLinesbyUsingTravelingWaveNaturalFrequenciesHUANGZ

3、hongqi(CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou350116，China)Abstract：Forcables-overheadhybridlines．duetothe~equencyspectrumaliasingproducedbythediscontinuouswaveimpedance，itisthefirstissuetosolvethe~equencyaliasingphenomenontoimprovetheaccuracyoffaultloca—tionbynatu

4、ral~equency．Afaultlocationmethodbyusingensembleempiricalmodedecomposition(EEMD)ispro—posed．Firstly。seriesofintrinsicmodefunction(IMF)componentsareobtainedbyusingEEMD．ThentheIMFcompo-nentcontainingfaultinformationisselectedandnatural~equencyspectrumofthefirstIMFcomponentisestimatedinordertoget

5、theprincipalcomponentsbyintroducingthemultiplesignalclassification(MUSIC)．Finally，Thefaultlocationiscalculatedbyusingtheequationbetweenthenatural~equencyofthefaultwaveandthefaultdistance．ThesimulationanalysisshOWSthatthemethodcanwellsolvethespectrumaliasingprobleminfaultlocation，andrealizeinh

6、ighprecision．Keywords：hybridline；naturalfrequencies；spectraaliasing；ensembleempiricalmodedecompositionalgorithm目前，有关电缆一架空混合线路的故障测距的高测距精度的首要问题。研究倍受关注。混合线路的测距方法多种多样，其解决频谱混叠问题的方法有盲源分离闭、多重中包括行波固有频率法，该方法通过提取故障交织抽样网和经验模态分解EMD(empiricalmode行波的固有频率主成分，再利用频率和距离的关dec0mposition)【7唧等，这些方法在一定程度上解决系式来实现故障测

7、距。由于电缆和架空线的波阻了频谱混叠问题。其中EMD被广泛地应用于电力抗不一致，因此行波在故障点和线路连接点均会系统中，消除频谱混叠的效果并不是很理想m。对发生复杂的折反射现象，从而引起固有频率的混此，本文提出将聚类经验模型分解EEMD(ensem—叠。若不进行混叠消除，提取到的频率就不够精bleempiricalmodedecomposition)算法“】运用到混确甚至会有很大的误差。因此，消除频谱混叠是提合线路故障测距中，通过EEMD分解克服频谱混收稿13期：2015—06—