基于最优FIR滤波器与层次聚类的配电网故障选线方法

摘要

本发明公开了一种基于最优FIR滤波器与层次聚类的配电网故障选线方法。最优FIR滤波器设计，层次聚类法和基于最优FIR滤波器与层次聚类的故障选线方法，利用设计出的最优FIR滤波器，根据层次聚类算法，实现小电流接地系统中单相接地故障选线。本发明该方法通过滤波器有效地抑制了电网实际运行中各因素的干扰，此外，利用FIR滤波器进行信号处理，数据采样频率只需达到6kHz以上即可，低于基于小波分析的故障选线方法的采样频率需求，节约系统资源，基于聚类算法，根据谱系聚类评价指标确定故障馈线，保证了选线结果的可靠性，该方法在各类故障状况下，均能有效检出故障线路，较之小波算法具有更高的可信度。

主权项

基于最优FIR滤波器与层次聚类的配电网故障选线方法，包括最优FIR滤波器设计，层次聚类法和基于最优FIR滤波器与层次聚类的故障选线方法，利用设计出的最优FIR滤波器，根据层次聚类算法，遵循如下步骤，实现小电流接地系统中单相接地故障选线：实时采集电网运行信息，若母线零序电压超过一定阈值，则进入步骤2），否则，重复本步骤;利用最优FIR滤波器，对各馈线始端采集到的零序电流滤波，n为馈线条数，得到暂态容性零序电流分量；基于，对馈线分类，n条线路，对应n个原始类（即k=n，其中k为该聚类层次上的类个数）；计算任一两类之间的距离，得到个距离，合并最小距离应对的两类，形成新的聚类层次，对应k‑1个类；计算该聚类层次上的F与伪；令k=k‑1，检验k是否为1，即所有对象是否已聚为一类，若是，则进入步骤7）；若否，则返回步骤4）；根据谱系聚类评价指标——伪F与伪极值出现位置，确定最佳聚类个数m；若m=2，且其中一类仅包含一条馈线，则该馈线即为故障馈线，若上述条件不满足母线零序电压持续超过一定阈值，则为母线故障。