[发明专利]一种基于小波奇异熵的电压暂降源定位方法

说明书

本发明涉及一种基于小波奇异熵的电压暂降源定位方法，包括以下步骤：对应电网上下游节点间隔设置监测装置，电压暂降事件发生后，读取各监测装置上的电路数据；通过各节点电压暂降时和暂降后的电路数据，获取各节点各时刻的加权瞬时功率；由各节点各时刻的加权瞬时功率组成各节点的加权瞬时功率信号；对各节点的加权瞬时功率信号分别依次进行小波变换、奇异值分解和信息熵处理，得到得到各节点加权瞬时功率信号的小波奇异熵；寻找各节点最优小波奇异熵；根据各节点最优小波奇异熵判断电压暂降源位置。本发明采用信息熵的思想，熵值越大，则不确定度越大，根据电网中各节点熵值的变化能够确定电压暂降源的位置。

技术领域

本发明涉及一种基于小波奇异熵的电压暂降源定位方法，属于电网故障分析技术领域。

背景技术

电压暂降主要由故障引起的，故障包括短路故障(三相对称短路、单相短路接地故障、两相短路、两相短路接地)、变压器空载激磁、大电机的启动等。电压暂降事件可能发生在输电线路上、配电系统、微电网，其发生频率可达每年几千次。这种现象是电能质量最重要的扰动之一，对工业行业造成了巨大的经济损失。在发达国家中，电压暂降问题投诉量占总体电能质量问题投诉数量的大部分，而由谐波、开关操作过电压等其他原因所引起的电能质量问题投诉数量所占比例不足20％。因此，对于电压暂降源诊断、定位，可界定供电用户双方的责任，也为制定缓和策越提供参考和依据。

但是，现有的电压暂降源定位方法，有许多的限制和不足：大多在辐射型电网中有效的定位方法，无法应用于环形电网中，以及当电压暂降跨电压等级传播时，定位方法的准确性将大大降低；需要特定的监测装置，仅采取电压电流的录波数据不能满足要求；除此之外造成电压暂降的类型也与定位有很大的关系。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种基于小波奇异熵的电压暂降源定位方法，该定位方法采用信息熵的思想，熵值越大，则不确定度越大，根据电网中各节点熵值的变化能够确定电压暂降源的位置。

本发明的技术方案如下：

一种基于小波奇异熵的电压暂降源定位方法，包括以下步骤：

对应电网上下游节点间隔设置监测装置，电压暂降事件发生后，读取各监测装置上的电路数据；所述监测装置监测并记录每一时刻所连节点的电路数据；所述读取电压暂降发生后各装置的电路数据，包括读取电压暂降时各装置上的电路数据和电压暂降后各装置的电路数据；

通过各节点电压暂降时的电路数据，获取各节点电压暂降时的各时刻瞬时功率；通过各节点电压暂降后的电路数据，获取各节点电压暂降后各时刻的瞬时功率；根据各节点电压暂降时和电压暂降后各时刻的瞬时功率，获取各节点各时刻的加权瞬时功率；由各节点各时刻的加权瞬时功率组成各节点的加权瞬时功率信号；

对各节点的加权瞬时功率信号分别进行小波变换，得到若干小波系数矩阵；对各小波系数矩阵进行奇异值分解，得到若干组与各节点对应的奇异值；对各组奇异值分别进行信息熵处理，得到各节点加权瞬时功率信号的小波奇异熵；

寻找各节点最优小波奇异熵；根据各节点最优小波奇异熵判断电压暂降源位置。

进一步的，所述电路数据包括三相瞬时电压、三相瞬时电流和正序电流。

进一步的，所述电压暂降时的瞬时功率包括电压暂降时的三相瞬时有功功率p(t)和电压暂降时的三相瞬时无功功率q(t)，其中t为对应时刻，公式如下：

p(t)＝v_a(t)i_a(t)+v_b(t)i_b(t)+v_c(t)i_c(t)；

q(t)＝v(t)i_q(t)；