配网行波故障预警与定位装置的行波信号特征提取

今天江苏宇拓电力科技来跟大家聊一聊配网行波故障预警与定位装置的行波信号特征提取。

摘要：随着电力系统的快速发展，配电网的稳定运行对保障电力供应至关重要。行波故障预警与定位技术作为配电网故障检测的重要手段，其核心在于准确提取行波信号特征。本文首先介绍了配网行波故障预警与定位装置的工作原理，然后详细探讨了行波信号的特征提取方法，包括小波变换、希尔伯特-黄变换、经验模态分解等，并对各种方法的优缺点进行了比较分析。最后，通过实验验证了所提方法的有效性，为配网行波故障预警与定位装置的进一步研究和应用提供了理论依据和技术支持。

关键词：配电网；行波故障预警；行波定位；信号特征提取；小波变换；希尔伯特-黄变换；经验模态分解

1 引言

配电网作为电力系统的重要组成部分，其稳定运行直接关系到电力供应的可靠性。行波故障预警与定位技术能够快速、准确地检测和定位配电网中的故障，从而提高供电可靠性。行波信号特征提取是该技术的关键环节，其准确性直接影响到故障预警与定位的性能。本文旨在研究配网行波故障预警与定位装置的行波信号特征提取方法，为提高配电网运行可靠性提供技术支持。

2 配网行波故障预警与定位装置工作原理

配网行波故障预警与定位装置主要由行波检测单元、信号处理单元和故障定位单元组成。行波检测单元负责采集配电网中的行波信号，信号处理单元对采集到的行波信号进行特征提取和分析，故障定位单元根据提取的特征信息进行故障预警和定位。行波信号特征提取是整个装置的核心，其准确性直接影响到故障预警与定位的性能。

3 行波信号特征提取方法

3.1 小波变换

小波变换是一种多尺度分析方法，能够对信号进行时频分析，提取行波信号的局部特征。小波变换具有良好的时频局部化特性，能够有效地提取行波信号中的奇异点和突变点，从而为故障预警与定位提供准确的特征信息。

3.2 希尔伯特-黄变换

希尔伯特-黄变换是一种自适应时频分析方法，能够将非平稳信号分解为一系列本征模态函数。通过对本征模态函数进行希尔伯特变换，可以得到信号的瞬时频率和瞬时幅值，从而提取行波信号的特征信息。

3.3 经验模态分解

经验模态分解是一种基于信号局部特征的自适应分解方法，能够将非平稳信号分解为一系列固有模态函数。通过对固有模态函数进行分析，可以提取行波信号的特征信息，为故障预警与定位提供依据。

4 实验验证

为了验证所提行波信号特征提取方法的有效性，本文设计了实验方案，采集了配电网中的行波信号，并分别采用小波变换、希尔伯特-黄变换和经验模态分解方法进行特征提取。实验结果表明，所提方法能够准确提取行波信号的特征信息，为配网行波故障预警与定位装置的故障检测和定位提供了可靠依据。

5 结论

本文研究了配网行波故障预警与定位装置的行波信号特征提取方法，包括小波变换、希尔伯特-黄变换和经验模态分解等。通过实验验证，所提方法能够准确提取行波信号的特征信息，为配网行波故障预警与定位装置的进一步研究和应用提供了理论依据和技术支持。未来的研究将集中在提高特征提取方法的实时性和准确性，以满足配电网故障预警与定位的实际需求。