基于apFFT频谱校正和XGBoost的风电场集电线路单相接地故障测距

作     者：彭华 朱永利 Peng Hua;Zhu Yongli

作者机构：华北电力大学电气与电子工程学院保定071003 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2020年第35卷第23期

页      面：4931-4939页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51677072) 

主　　题：风电场集电线路 apFFT频谱校正 极限梯度提升 单相接地故障 单端故障测距 特征重要度 

摘      要：针对风电场集电线路因短路故障造成的弃风窝电问题,提出采用全相位快速傅里叶变换(apFFT)频谱校正和极限梯度提升(XGBoost)的风电场集电线路单相接地故障测距方法。首先,搭建双馈风电场多分支混合线路的仿真模型,并通过apFFT频谱校正法获取故障电压和电流的基波相量,以构建原始特征集;然后,采用XGBoost算法建立单端故障测距的回归模型,并计算获取故障特征的重要度及排序,直观地挖掘特征量与故障距离之间的关系;最后,应用XGBoost故障定位器根据现存模态完成对新输入模态的定位,获得故障点精确位置。PSCAD/EMTDC实验证明,该方法对风电场多分支、混合短线路测距具有明显优势,定位性能优于随机森林(RF)方法,且不受故障位置、过渡电阻的影响,可满足风电场对测距精度的需求。