[发明专利]利用S变换辐角检测的配电网馈出线故障选线方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体地说是利用S变换辐角检测的配电网馈出线故障选线方法。

背景技术

谐振接地系统单相接地故障选线是配电网单相接地故障选线的难点。谐振接地系统发生单相接地故障时，消弧线圈的电感电流补偿故障产生的电容电流，使得故障线路中的故障稳态电流很小，甚至小于健全线路，因此传统的基于故障稳态信息的检测方法对于谐振接地系统选线效果难以令人满意。利用故障后的暂态分量进行故障选线，与利用稳态信号相比有很大的优越性：一是暂态信号幅值远远大于稳态信号，是稳态信号的数倍到十几倍，故障检测灵敏度高；二是不受到消弧线圈的影响；三是不受故障点电弧不稳定的影响，实际上故障点的间歇性击穿，会不断地产生暂态零序电流信号，有利于检测故障。随着现代微电子技术的发展，可以较容易地记录并用复杂的数学算法处理接地故障产生的暂态信号，因此暂态分量法具有强大的生命力。

S变换是以Morlet小波为基本小波的连续小波变换的延伸。相当于加归一化高斯窗的短时傅里叶变换或经相位校正的小波变换，它继承和发展了连续小波变换和短时傅里叶变换的局部化思想。S变换具有和频率相关的分辨率，其变换结果可以通过时频矩阵表达，集中了短时傅里叶变换和小波变换的优点。信号经S变换后得到的复矩阵可以表述信号的幅值、频率和相位特性，适合于分析配电网谐振接地系统故障后的信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用S变换辐角检测的配电网馈出线故障选线方法。能够实现对不同故障情况，包括小故障角时的准确选线。

本发明的技术方案如下：

1、S变换基本理论

S变换是一种可逆的局部时频分析方法，其思想是对连续小波变换和短时傅里叶变换的发展。信号x(t)的S变换S(τ，f)定义如下：

S(τ,f)=∫-∞∞x(t)w(τ-t,f)e-j2πftdt---(1)]]>

w(τ-t,f)=|f|2πe|-f2(τ-t)22|---(2)]]>

其中，w(τ-t，f)为高斯窗口(Gaussian Window)，τ为控制高斯窗口在时间轴t的位置参数，f为频率，j为虚数单位。