一种基于EMD分解的特高压直流输电线路边界元件方法

摘要

本发明为一种基于EMD分解的特高压直流输电线路边界元件方法。当直流线路发生故障，保护元件启动后，根据保护安装处测得的两极直流电压，利用相模变换理论求出线模电压。选取采样序列长度为100点的离散线模电压信号，进行EMD分解，得到m个IMF分量。一方面，分别对m个IMF分量求绝对值：另一方面，对分解得到的IMF分量分别进行Hilbert变换，求出瞬时频率。并用瞬时幅值的绝对值乘以其对应的瞬时频率并除以采样频率，得到瞬时kt值。然后对m个瞬时kt值进行叠加，并取时域空间的最大值为最终判据k，区分区内外故障。大量仿真结果表明，本发明效果良好。

主权项

一种基于EMD分解的特高压直流输电线路边界元件方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)直流线路发生故障后，根据保护安装处测得的两极直流电压、采用Karenbauer变换矩阵，求出线模电压u1：u1＝(u+‑u‑)                                    (1)式中，u+为正极直流电压，u‑为负极直流电压；(2)对线模电压进行EMD分解，其采样频率为100kHz，采样序列长度为100点，经EMD分解得到矩阵c[m，n]，m为分解得到的IMF分量IMFt(i)，n＝100，IMF分量为时域空间的瞬时幅值，其中i＝1，2，...，m；(3)分别对m个IMF分量求绝对值，得到m个|IMFt(i)|，并对分解得到的IMF分量分别进行Hilbert变换，并求得瞬时频率ft，并用瞬时幅值IMFt(i)的绝对值|IMFt(i)|乘以其对应的瞬时频率ft并除以一个常数，取这个常数为采样频率fs，得到kt(i)，称kt(i)为瞬时幅频量，即 k t ( i ) = | IMF t ( i ) | × f t ( i ) fs - - - ( 2 ) 其中i＝1，2，...，m，fs为采样频率，即105Hz；(4)对不同频率下的瞬时幅频量kt(i)进行求和，得到随时间变化的幅频量kt，并取时域内的最大值为k，即得到幅频量k， k t = Σ i = 1 m k t ( i ) - - - ( 3 ) k＝max(kt)                                (4)(5)区内外故障的甄别判据，当k≤10时为区外故障，当k＞10时为区内故障。