配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置的行波信號特征提取

今天江蘇宇拓電力科技來跟大家聊一聊配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置的行波信號特征提取。

摘要：隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，配電網(wǎng)的穩(wěn)定運行對保障電力供應至關重要。行波故障預警與定位技術作為配電網(wǎng)故障檢測的重要手段，其核心在于準確提取行波信號特征。本文首先介紹了配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置的工作原理，然后詳細探討了行波信號的特征提取方法，包括小波變換、希爾伯特-黃變換、經(jīng)驗模態(tài)分解等，并對各種方法的優(yōu)缺點進行了比較分析。最后，通過實驗驗證了所提方法的有效性，為配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置的進一步研究和應用提供了理論依據(jù)和技術支持。

1、引言

配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其穩(wěn)定運行直接關系到電力供應的可靠性。行波故障預警與定位技術能夠快速、準確地檢測和定位配電網(wǎng)中的故障，從而提高供電可靠性。行波信號特征提取是該技術的關鍵環(huán)節(jié)，其準確性直接影響到故障預警與定位的性能。本文旨在研究配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置的行波信號特征提取方法，為提高配電網(wǎng)運行可靠性提供技術支持。

2、配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置工作原理

配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置主要由行波檢測單元、信號處理單元和故障定位單元組成。行波檢測單元負責采集配電網(wǎng)中的行波信號，信號處理單元對采集到的行波信號進行特征提取和分析，故障定位單元根據(jù)提取的特征信息進行故障預警和定位。行波信號特征提取是整個裝置的核心，其準確性直接影響到故障預警與定位的性能。

3、行波信號特征提取方法

3.1 小波變換

小波變換是一種多尺度分析方法，能夠對信號進行時頻分析，提取行波信號的局部特征。小波變換具有良好的時頻局部化特性，能夠有效地提取行波信號中的奇異點和突變點，從而為故障預警與定位提供準確的特征信息。

3.2 希爾伯特-黃變換

希爾伯特-黃變換是一種自適應時頻分析方法，能夠將非平穩(wěn)信號分解為一系列本征模態(tài)函數(shù)。通過對本征模態(tài)函數(shù)進行希爾伯特變換，可以得到信號的瞬時頻率和瞬時幅值，從而提取行波信號的特征信息。

3.3 經(jīng)驗模態(tài)分解

經(jīng)驗模態(tài)分解是一種基于信號局部特征的自適應分解方法，能夠將非平穩(wěn)信號分解為一系列固有模態(tài)函數(shù)。通過對固有模態(tài)函數(shù)進行分析，可以提取行波信號的特征信息，為故障預警與定位提供依據(jù)。

4、實驗驗證

為了驗證所提行波信號特征提取方法的有效性，本文設計了實驗方案，采集了配電網(wǎng)中的行波信號，并分別采用小波變換、希爾伯特-黃變換和經(jīng)驗模態(tài)分解方法進行特征提取。實驗結果表明，所提方法能夠準確提取行波信號的特征信息，為配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置的故障檢測和定位提供了可靠依據(jù)。

5、結論

本文研究了配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置的行波信號特征提取方法，包括小波變換、希爾伯特-黃變換和經(jīng)驗模態(tài)分解等。通過實驗驗證，所提方法能夠準確提取行波信號的特征信息，為配網(wǎng)行波故障預警與定位裝置的進一步研究和應用提供了理論依據(jù)和技術支持。未來的研究將集中在提高特征提取方法的實時性和準確性，以滿足配電網(wǎng)故障預警與定位的實際需求。