基于数学形态学和沃尔什变换的配电网高阻接地故障检测

作     者：梅广 季天瑶 陈嘉伟 丁志 MEI Guang;JI Tianyao;CHEN Jiawei;DING Zhi

作者机构：华南理工大学电力学院广东广州510641 

出 版 物：《广东电力》 (Guangdong Electric Power)

年 卷 期：2024年第37卷第4期

页      面：10-23页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52077081) 

主　　题：配电网 高阻接地故障 相空间重构 数学形态学 沃尔什变换 

摘      要：配电网中高阻接地故障(high impedance grounding fault,HIGF)时常发生,故障一维零序电流信号特征模糊、微弱,极易与励磁涌流、电容器投切信号混淆。为此,提出一种基于相空间重构、数学形态学(mathematical morphology,MM)-沃尔什变换(Walsh transform,WT)的HIGF识别方法。首先,使用联合参数选取算法确定延迟时间和嵌入维数,利用坐标重构法对仿真零序电流信号进行相空间重构,获得重构轨迹图,以发掘在一维空间无法观测到的特征;然后,使用MM对重构图像进行去噪以及边缘特征提取;接着,采用MM-WT算法提取重构图像特征;最后,计算提取的图像特征的脉冲因子和对称因子,实现对HIGF和其他扰动事件的识别。在PSCAD/EMTDC和RSCAD/RTDS上进行仿真实验,结果验证了所提算法的可靠性和可行性。